一种垂直碳纳米管阵列/金属氧化物复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104616911B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510053195.0

    申请日:2015-02-02

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 一种垂直碳纳米管阵列/金属氧化物复合材料的制备方法,将金属有机化合物前驱体、助溶剂与碳纳米管阵列样品装入反应器,密封后通入超临界二氧化碳,并加热到预定温度进行浸渍处理;然后将样品置于氧化性气氛中进行低温热解,将金属有机化合物前驱体转化为金属氧化物,从而获得均匀负载有金属氧化物的碳纳米管阵列三维结构复合材料。本发明利用超临界二氧化碳的物理化学性质,实现了金属氧化物在宏观厚度(0.1mm‑10mm)VACNTs中的均匀复合;避免了液体表面张力对VACNTs结构的破坏,VACNTs的定向排列特征可以完美地保留;制备方法环保、操作简便,且有利于规模化制备。该复合材料在电化学储能、催化等领域有巨大应用价值。

    一种用发泡剂制备炭泡沫的方法

    公开(公告)号:CN102502575B

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201110326185.1

    申请日:2011-10-24

    IPC分类号: C01B31/02

    摘要: 本发明涉及一种用发泡法制备炭泡沫的方法,首先将发泡剂与去离子水在室温下球磨搅拌至完全溶解;接着按比例加入具有自烧结能力的炭粉末,在无外加压力下搅拌起泡,得到稳定的湿态炭泡沫;然后在烘箱中脱除水分得到坯体炭泡沫;再升温至200~300℃,恒温进行氧化处理;升温到800~1500℃,进行炭化处理得到炭泡沫;最后将炭泡沫在氩气保护下升温到2300~3000℃,进行石墨化后,得到高度石墨化的炭泡沫材料。本发明应用对环境友好的发泡剂,并省去制备炭泡沫工艺中的加热加压工艺,不仅节约能耗与成本,而且产品的孔隙率、孔径调节可控,经过干燥脱模的坯体炭泡沫在氧化、碳化和石墨化过程中不会产生变形,使炭泡沫密度均匀。

    一种用发泡剂制备炭泡沫的方法

    公开(公告)号:CN102502575A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110326185.1

    申请日:2011-10-24

    IPC分类号: C01B31/02

    摘要: 本发明涉及一种用发泡法制备炭泡沫的方法,首先将发泡剂与去离子水在室温下球磨搅拌至完全溶解;接着按比例加入具有自烧结能力的炭粉末,在无外加压力下搅拌起泡,得到稳定的湿态炭泡沫;然后在烘箱中脱除水分得到坯体炭泡沫;再升温至200~300℃,恒温进行氧化处理;升温到800~1500℃,进行炭化处理得到炭泡沫;最后将炭泡沫在氩气保护下升温到2300~3000℃,进行石墨化后,得到高度石墨化的炭泡沫材料。本发明应用对环境友好的发泡剂,并省去制备炭泡沫工艺中的加热加压工艺,不仅节约能耗与成本,而且产品的孔隙率、孔径调节可控,经过干燥脱模的坯体炭泡沫在氧化、碳化和石墨化过程中不会产生变形,使炭泡沫密度均匀。

    一种垂直碳纳米管阵列/金属氧化物复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104616911A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510053195.0

    申请日:2015-02-02

    摘要: 一种垂直碳纳米管阵列/金属氧化物复合材料的制备方法,将金属有机化合物前驱体、助溶剂与碳纳米管阵列样品装入反应器,密封后通入超临界二氧化碳,并加热到预定温度进行浸渍处理;然后将样品置于氧化性气氛中进行低温热解,将金属有机化合物前驱体转化为金属氧化物,从而获得均匀负载有金属氧化物的碳纳米管阵列三维结构复合材料。本发明利用超临界二氧化碳的物理化学性质,实现了金属氧化物在宏观厚度(0.1mm-10mm)VACNTs中的均匀复合;避免了液体表面张力对VACNTs结构的破坏,VACNTs的定向排列特征可以完美地保留;制备方法环保、操作简便,且有利于规模化制备。该复合材料在电化学储能、催化等领域有巨大应用价值。

    一种半导体型碳纳米管的富集方法

    公开(公告)号:CN103482607A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310461778.8

    申请日:2013-10-08

    IPC分类号: C01B31/02

    摘要: 本发明公开一种半导体型碳纳米管的富集方法。即首先将固体氧化性化合物溶解在液体试剂中得固体氧化性化合物溶液;然后将需要纯化的单壁碳纳米管均匀分散到上述所得的固体氧化性化合物溶液中,得到浓度为0.1-0.5mg/ml碳纳米管分散液;再将所得的碳纳米管分散液置于微波反应器中进行反应,控制其反应温度40-150℃,时间25-120min,得到的反应液依次经过滤、洗涤、干燥后,于真空或者惰性气氛中进行退火后,即得半导体型碳纳米管。本发明的半导体型碳纳米管的富集方法使分离后的碳纳米管保持结构与性能稳定,有利于实现对碳纳米管分离过程的精确控制,最终获得半导体型碳纳米管的含量达90-93%的产品。

    一种高比表面积具有分级孔结构多孔炭的制备方法

    公开(公告)号:CN102515138A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110353365.9

    申请日:2011-11-09

    IPC分类号: C01B31/02

    摘要: 一种高比表面积具有分级孔结构多孔炭的制备方法,采用纳米粒子为模板制备孔径集中在纳米氧化硅粒径范围的多孔炭,并将其烘干,其特点是:所述的多孔炭烘干后,将炭粉与KOH混合,控制炭粉与KOH的质量比为1∶1-1∶8,800-1000℃活化0.5-5h,HCl洗掉多余的KOH后,即可制备高比表面积具有分级孔结构的多孔炭。采用本发明方法制备出的多孔炭具有:比表面积高、产品成本低、多孔炭孔径分布可通过选择合适的纳米粒子以及控制KOH的用量控制。

    一种以煤系针状焦为骨料的各向同性石墨的制备方法

    公开(公告)号:CN102502594A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110311491.8

    申请日:2011-10-14

    IPC分类号: C01B31/04

    摘要: 一种以煤系针状焦为骨料的各向同性石墨的制备方法,首先将质量比为(0.2-0.6)∶1的粘结剂与骨料均匀混合,在高于粘结剂软化点下,以混捏的形式混合;将混合物进行冷等静压成型,再经炭化得到初次焙烧产品;冷等静压成型压力为100-200Mpa,炭化温度为800-1000℃;将得到的产品放入容器,进入浸渍体,所述的浸渍剂为沥青,先对浸渍体系抽真空至50Pa以下,导入熔融沥青,在0.5-1.5Mpa下进行浸渍,浸渍保压1小时,浸渍后再焙烧,焙烧温度为500-1000℃;将得到的产品置于石墨化炉,石墨化处理温度为2200-3000℃,保温0.5-1小时。本发明原料易得,产量大,成本低,且具有石墨化度高、挥发份及灰分小、抗压强度大、各向同性指数好等优点。

    一种孔径分布可控的中孔炭的制备方法

    公开(公告)号:CN102502588A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110353362.5

    申请日:2011-11-09

    IPC分类号: C01B31/02

    摘要: 一种孔径分布可控的中孔炭的制备方法,具体步骤为:将纳米粒子分散在溶有炭前驱体的溶液中球磨混合,其中纳米粒子与炭前驱体的质量比为0.1-10∶1,控制溶液的用量使混合物为糊状;脱除溶剂后惰性气氛下500-1200℃炭化0.1-3h;用酸或碱液清洗去除模板剂;将样品烘干后既得孔径分布可控的中孔炭。所述的溶有碳前驱体溶液包括:溶有热固性酚醛树脂的乙醇溶液,溶有沥青的甲苯溶液,溶有聚丙烯腈的二甲基亚砜溶液,溶有蔗糖的水溶液;其中溶液与炭前驱体的质量比为1∶1-10∶1;球磨速度为200-500转/分,球磨时间为0.5-5小时。本发明制备方法简单;产品成本低,选用少量的溶剂,可以制备出孔径分布集中在纳米粒子粒径的中孔炭。

    一种炭基氧还原电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104617309A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510016086.1

    申请日:2015-01-13

    发明人: 张慧娟 杨俊和

    摘要: 本发明公开了一种炭基氧还原电极材料及其制备方法,其中制备方法是,将竹子切块后在保护性气体或者真空环境中以1℃/min-50℃/min的升温速度加热到600-1200℃,之后保温0.5小时-6小时,然后冷却至室温,研磨过筛得到细颗粒状炭基氧还原电催化剂。本发明所用原料来源广泛、制备方法简单、环境友好、成本低,是一种极具商业价值的制备高性能氧还原催化剂的方法。