柔性自支撑多孔炭@层状双金属氢氧化物复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106328385B

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201610860809.0

    申请日:2016-09-28

    摘要: 本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种超级电容器用柔性自支撑多孔炭@层状双金属氢氧化物复合材料及其制备方法和应用。所述方法包括以下步骤:(1)将密胺海绵置于管式炉中,高温碳化后得到自支撑多孔炭骨架;(2)将两种金属盐和沉淀剂溶解到去离子水中得到金属盐溶液,然后将步骤(1)制得的多孔炭骨架材料浸渍在金属盐溶液中,在水热条件下进行成核、生长,通过过滤、洗涤、干燥即可。其制备设备和工艺简单、方便,所制备的多孔炭@层状双金属氢氧化物复合材料具有快速的电子和离子传输通道,良好的弹性和柔韧性,以及高的比电容和好的速率特性。

    一种掺氮多孔炭/石墨烯二维复合电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104934237B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201510274800.7

    申请日:2015-05-26

    IPC分类号: H01G11/86 H01G11/24 H01G11/36

    摘要: 本发明涉及一种掺氮多孔炭/石墨烯二维复合电极材料的制备方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯超声分散于溶剂中得到悬浮液,加入有机单体,机械搅拌混匀后,加入引发剂引发聚合反应,反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到聚合物/氧化石墨烯二维复合材料;(2)将步骤(1)得到的产物与氢氧化钾按比例通过干法混合后置于管式炉中,在氮气保护下进行高温活化,活化产物经酸洗涤、去离子水洗涤、干燥后得到目标产物。本发明制得的复合材料为二维结构,微孔孔道短,有助于电解液离子从外部电解液体相快速扩散至材料内部的孔道,且石墨烯可以提高复合材料电导率;复合材料中多孔炭层的厚度可调。

    石油焦基石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107161982A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710355459.7

    申请日:2017-05-19

    摘要: 本发明属于纳米碳材料技术领域,具体涉及石油焦基石墨烯及其制备方法和应用。包括以下步骤:(1)将蒙脱土超声分散于去离子水中,加入十六烷基三甲基溴化铵,在搅拌条件下水热反应后,过滤洗涤干燥,得到十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土;(2)将步骤(1)所得十六烷基三甲基溴化铵改性的蒙脱土溶于氢氧化钠溶液中,然后加入石油焦基双亲性碳质材料,在反应釜中水热反应后,过滤洗涤干燥;(3)将步骤(2)所得固体放入到管式炉中在氩气气氛下高温碳化,最后先后用氢氧化钠溶液和盐酸溶液洗涤,得到石油焦基石墨烯。可用作超级电容器的电极材料,在碱性电解液中,表现出大的比电容、高的倍率性、高的电化学稳定性的优点。

    一种表面功能化多孔碳超级电容器电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105374575A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510021840.0

    申请日:2015-01-14

    发明人: 高秀丽

    IPC分类号: H01G11/34 H01G11/86

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本发明涉及一种表面功能化多孔碳超级电容器电极材料的制备方法,其步骤如下:(1)首先将多孔碳与过量的氧化剂混合,加热搅拌,得到氧化处理后的固体产物;(2)然后将氧化处理后的产物置于以聚四氟乙烯为内衬的反应釜中与改性剂的水溶液混合,发生反应,最终得到表面功能化的多孔碳材料。本发明技术获得的表面功能化多孔碳不仅局限于双电层储能,通过表面改性处理,碳材料表面负载的活性基团可发生氧化/还原反应而产生法拉第赝电容。由于表面功能化多孔碳可以同时具有两种储能方式,因此与相同比表面积的碳材料相比,其比电容值显著增大,最大比电容值可达509F/g。

    一种超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105321727A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510257354.9

    申请日:2015-05-16

    IPC分类号: H01G11/34 H01G11/24

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本发明涉及一种超级电容器用网层状多孔炭/石墨烯复合电极材料的制备方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨超声分散于不同溶剂中得到氧化石墨悬浮液,加入甲醛溶液和间苯三酚,机械搅拌溶解后加入盐酸溶液,然后转移至烘箱中,聚合反应后通过抽滤、洗涤、干燥得到酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料前驱物。(2)将步骤(1)得到的前驱物与氢氧化钾通过干法混合,置于刚玉瓷舟中,将瓷舟放进管式炉内,恒温碳化后自然降温至室温,将得到的产物取出、研磨后放入烧杯中,经酸洗、蒸馏水洗涤和干燥后得到目标产物。本发明制备设备和工艺简单,适合快速、工业化大规模生产,其应用于超级电容器具有较高的比电容值和超高的速率特性,并且具有较长的循环寿命。

    一种NiMoW纳米材料及其制备方法、一种氢气电催化氧化催化剂电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109659572A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910146631.7

    申请日:2019-02-27

    IPC分类号: H01M4/90 H01M4/88 B82Y30/00

    摘要: 本发明涉及电极催化剂技术领域。本发明提供了一种NiMoW纳米材料及其制备方法,以硝酸镍、钼酸铵和钨源作为反应原料,采用氢气热还原的方法制备NiMoW纳米材料,操作简便,易于实施,且得到的NiMoW纳米材料具有优异的催化性能。本发明提供了一种氢气电催化氧化催化剂电极材料及其制备方法。本发明将所述NiMoW纳米材料与乙醇、水、nafion溶液混合,配成催化墨水,滴涂在玻碳电极上,作为氢气电催化氧化的工作电极。该制备方法简单,原料成本低廉,对电催化氢气的氧化有较好的催化性能,为在碱性条件下非贵金属作为氢气电催化氧化的催化剂提供了一种可能性。由实施例结果可知,所述电极材料具有HOR活性,催化性能良好。

    一种石油焦基介孔碳的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN106495125A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610860042.1

    申请日:2016-09-28

    IPC分类号: C01B32/05

    摘要: 本发明涉及纳米碳材料技术领域,具体涉及一种石油焦基介孔碳的制备方法及应用。所述方法包括以下步骤:1)将粉碎后的石油焦颗粒经过浓硫酸和浓硝酸氧化处理,制备获得双亲性碳质材料;2)将模板剂三嵌段共聚物溶于碱性溶液中,搅拌均匀后得到澄清溶液;3)将步骤1)所得双亲性碳质材料加入到步骤2)所得溶液中,在水浴中密封搅拌,加入酸性溶液,继续密封搅拌,最后在水浴中蒸干,并在烘箱中老化;4)将步骤3)所得固体在惰性气氛下碳化,经研磨、酸洗、水洗、干燥即可。本发明合成了具有较大比表面积和孔容、孔径可调的介孔碳,实现了石油焦的高附加值利用,可用作大分子污染物的吸附剂、催化剂的载体以及超级电容器的电极材料等。

    一种掺氮多孔炭/石墨烯二维复合电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104934237A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510274800.7

    申请日:2015-05-26

    IPC分类号: H01G11/86 H01G11/24 H01G11/36

    摘要: 本发明涉及一种掺氮多孔炭/石墨烯二维复合电极材料的制备方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯超声分散于溶剂中得到悬浮液,加入有机单体,机械搅拌混匀后,加入引发剂引发聚合反应,反应完成后经抽滤、洗涤、干燥得到聚合物/氧化石墨烯二维复合材料;(2)将步骤(1)得到的产物与氢氧化钾按比例通过干法混合后置于管式炉中,在氮气保护下进行高温活化,活化产物经酸洗涤、去离子水洗涤、干燥后得到目标产物。本发明制得的复合材料为二维结构,微孔孔道短,有助于电解液离子从外部电解液体相快速扩散至材料内部的孔道,且石墨烯可以提高复合材料电导率;复合材料中多孔炭层的厚度可调。

    一种NiMoW纳米材料及其制备方法、一种氢气电催化氧化催化剂电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109659572B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201910146631.7

    申请日:2019-02-27

    IPC分类号: H01M4/90 H01M4/88 B82Y30/00

    摘要: 本发明涉及电极催化剂技术领域。本发明提供了一种NiMoW纳米材料及其制备方法,以硝酸镍、钼酸铵和钨源作为反应原料,采用氢气热还原的方法制备NiMoW纳米材料,操作简便,易于实施,且得到的NiMoW纳米材料具有优异的催化性能。本发明提供了一种氢气电催化氧化催化剂电极材料及其制备方法。本发明将所述NiMoW纳米材料与乙醇、水、nafion溶液混合,配成催化墨水,滴涂在玻碳电极上,作为氢气电催化氧化的工作电极。该制备方法简单,原料成本低廉,对电催化氢气的氧化有较好的催化性能,为在碱性条件下非贵金属作为氢气电催化氧化的催化剂提供了一种可能性。由实施例结果可知,所述电极材料具有HOR活性,催化性能良好。