一种模板法制备碳纳米管阵列的方法

    公开(公告)号:CN118206107A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410633585.4

    申请日:2024-05-21

    发明人: 韩杰

    IPC分类号: C01B32/16 C01B32/168

    摘要: 本发明涉及一种模板法制备碳纳米管阵列的方法,属于碳纳米管制备技术领域,所述方法包括:采用已形成的碳纳米管阵列或者重复性沟槽结构作为模板,并在模板上生长一层具有多个凹陷区域的介质层;在介质层上制备碳纳米管材料,介质层的凹陷区域对碳纳米管材料进行吸附,在介质层的凹陷区域形成第一层碳纳米管阵列。本申请提供的方法,不仅保留了原始碳纳米管的形貌和性能,还使得制备过程更加简便和可控;且在制备碳纳米管阵列过程中可重复采用当前形成的碳纳米管阵列作为模板快速实现制备多层碳纳米管阵列;此外,采用介质层来隔绝每层碳纳米管阵列,将形成的碳纳米管阵列转移到新的基底上时不会破坏形成的碳纳米管阵列。

    一种自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118183716A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410381319.7

    申请日:2024-03-29

    申请人: 南京大学

    发明人: 王学斌 周凡宇

    摘要: 本发明属于碳材料制备领域,公开了一种自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料的制备方法。其制备方法为:将含碳量不同的两种碳源加入乙醇与水的混合溶液,形成悬浊液;将悬浊液喷涂在金属片的表而,经烘干后置于高温炉中,在保护性气氛下进行高温加热;待高温炉冷却之后,从金属片上取下碳材料,将碳材料置于酸溶液中浸泡,再经水洗、干燥,得到自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料。本发明方法具有操作简单、成本低、产物结构互联性好、容易可控宏量制备的特点。自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料可用作锂硫电池的正极载体材料。

    一种具有异质结构的竹节状碳纳米管及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN118108212A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410063060.1

    申请日:2024-01-16

    摘要: 本发明提供一种具有异质结构的竹节状碳纳米管及其制备方法、应用,上述的制备方法包括:将硝酸钴和杂多酸溶于乙醇中,得到第一溶液;将双氰胺溶于乙醇和水的混合溶液中,得到第二溶液;将植酸与第二溶液混合均匀,聚合反应得到第三溶液;将第一溶液添加至第三溶液中,进行化学诱导自组装反应,洗涤干燥,得到双氰胺‑杂多酸‑植酸‑钴离子有机聚合物;进行焙烧,即得具有异质结构的竹节状碳纳米管。该方法合成方法简单、成本低廉;竹节状碳纳米管中Co2P和WN/MoN纳米颗粒均匀分布在碳基质中,提升了材料的电化学性能;双氰胺和植酸的引入能实现对碳骨架的氮、磷掺杂,提高碳载体的导电性,得到的产物作为金属空气电池阴极材料表现出高容量和优异的循环稳定性。

    一种乙腈调控单壁碳纳米管直径的方法

    公开(公告)号:CN118047373A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410276642.8

    申请日:2024-03-12

    摘要: 本发明公开了一种乙腈调控单壁碳纳米管直径的方法,属于材料工业生产技术领域。该方法以甲苯为碳源,以噻吩为催化剂,以氯化铁为催化剂载体,以水为溶剂,以乙腈作为调控剂,在惰性气体保护下经过高温煅烧法制备得到。包括以下步骤:在甲苯中加入氯化铁、噻吩、水和乙腈溶液,搅拌得到混合溶液;以氮气作为载体,将所述混合溶液注入高温反应炉中进行反应,得到粗产品;将所述粗产品进行纯化处理,即得到纯净的单壁碳纳米管。本发明通过调整乙腈的用量,能够有效控制碳纳米管的生长过程,控制单壁碳纳米管的管径粗细。

    一种生物质碳纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114804073B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210320405.8

    申请日:2022-03-29

    摘要: 本发明公开了一种生物质碳纳米管及其制备方法和应用。一种生物质碳纳米管的制备方法,包括以下步骤:将生物质废弃物与诱导剂在溶剂中混合配置溶液,所述的诱导剂为含氮化合物和过渡金属盐的混合物,将该溶液搅拌均匀,烘干后得到前驱体,惰性气氛中,将前驱体在800℃‑1000℃的温度下进行热解反应0.5‑4h,升温速率为2‑20℃/min,冷却,再依次经过酸洗、水洗和干燥得到生物质碳纳米管。本发明通过过渡金属及含氮化合物耦合诱导,实现生物质碳纳米管的可控合成,这一过程既能够实现生物质废弃物的资源化转化和高值化利用,又为碳纳米管材料的可控制备和可持续发展提供了一种新方法。

    一种氮掺杂竹炭封装微米级硅负极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118016844A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410168898.7

    申请日:2024-02-06

    摘要: 本发明为一种氮掺杂竹炭封装微米级硅负极材料的制备方法及应用。该方法以绿色环保的竹炭作为包裹微米硅的碳源,并与氮掺杂的碳纳米管协同构建了具有高韧性的多级缓冲结构,对内能够稳定循环过程中破碎的微米硅颗粒,保护破裂的硅与电解液接触;外层的氮掺杂碳纳米管极大的提升了微米硅负极材料的电子扩散速率,从而在脱嵌锂的过程中实现长循环性能。本发明的制备方法制备的硅含量为20%的电极在0.2Ag‑1下的首次库伦效率不低于87.7%;经过500次循环后,容量保持率不低于85.7%。

    一种用于小直径碳纳米管制备的高温炉

    公开(公告)号:CN117928232A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311742656.6

    申请日:2023-12-15

    发明人: 李开元

    摘要: 本发明公开了一种用于小直径碳纳米管制备的高温炉,涉及碳纳米管制备技术领域,包括炉架和蓄水箱,所述炉架的内侧嵌合安装有高温炉,且高温炉的外侧缠绕有保温管,所述蓄水箱设置在炉架的右侧,且蓄水箱的顶部固定安装有降温筒。该用于小直径碳纳米管制备的高温炉,设置有降温筒和螺旋冷却管,高温废气从螺旋冷却管内经过时,利用降温筒内流动的冷水携带走废气的部分热量,并设置有保温管,携带热量的水沿保温管流动,利用水温对高温炉的外侧起到一个保温效果,并通向需要使用热能的其他生产活动,通过在过滤前对废气进行降温,避免因高温加速损耗废气处理结构使用寿命,并对废气中的热能进行回收利用,减少了热能浪费。