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公开(公告)号:CN111453726A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201910739372.9
申请日:2019-08-12
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔炭材料及其制备方法与应用,氮掺杂多孔炭材料,其比表面积为1600-3500m2g-1,孔径为2-50nm的介孔所占全部孔的比例为20-40%,平均孔径为2-20nm,多孔炭材料中氮原子质量百分数为13.6wt%-19.3wt%。该多孔炭材料用作超级电容器材料时,具有更大的比电容和更好的电容保持率,在0.1A g-1的电流密度下具有847F g-1左右的比电容,循环5000次充放电后,电容保持率在99.7%左右。同时,该多孔炭材料由于优异的孔结构分布,具有良好的CO2吸附性能。
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公开(公告)号:CN111153403A
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN202010018786.5
申请日:2020-01-08
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/342 , C01B32/348 , C01B32/324 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
Abstract: 本发明涉及一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用。具体步骤为:将海藻酸盐或钙改性的钙改性的海藻酸盐前驱体置于管式炉中,通入保护气,加热进行碳化;将碳化后的产物进行洗涤、干燥,再与化学活化剂溶液进行浸渍;浸渍后在保护气氛下加热进行活化,活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。得到多孔炭形貌均匀一致、孔隙丰富、比表面积大,微孔、中孔和大孔分布合理。采用其制备的超级电容电极性能优异,循环稳定好。
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公开(公告)号:CN115547700A
公开(公告)日:2022-12-30
申请号:CN202211163939.0
申请日:2022-09-23
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供衍生类植物基多孔炭及其制备方法和应用。本发明利用豆芽类生物质为制备超级电容器用活性炭电极材料,有效提高制备活性炭的均一性,并进一步探索适宜的绿色制备方法及电化学性能优化机制。具体的,本发明以绿豆芽为代表的衍生类植物作为超级电容用活性炭的前驱体,在此基础上从孔结构调节与氮原子掺杂的两个方面开展了一系列相关的提质改性工作,对生物质高价值利用与超级电容用活性炭制备提供了参考,因此具有良好的实际应用之价值。
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公开(公告)号:CN111153403B
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202010018786.5
申请日:2020-01-08
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/342 , C01B32/348 , C01B32/324 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
Abstract: 本发明涉及一种海藻酸盐基多孔炭及其制备方法和应用。具体步骤为:将海藻酸盐或钙改性的钙改性的海藻酸盐前驱体置于管式炉中,通入保护气,加热进行碳化;将碳化后的产物进行洗涤、干燥,再与化学活化剂溶液进行浸渍;浸渍后在保护气氛下加热进行活化,活化后洗涤得到海藻酸盐基多孔炭。得到多孔炭形貌均匀一致、孔隙丰富、比表面积大,微孔、中孔和大孔分布合理。采用其制备的超级电容电极性能优异,循环稳定好。
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公开(公告)号:CN111634908A
公开(公告)日:2020-09-08
申请号:CN202010320774.8
申请日:2020-04-22
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , H01G11/48 , H01G11/44 , H01G11/34 , H01G11/24 , H01M4/583 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了氮氧共掺杂多孔炭及L-赖氨酸制备多孔炭的方法与应用,将L-赖氨酸晶体置于惰性气氛中进行炭化,得L-赖氨酸基炭化样;将L-赖氨酸基炭化样进行一次酸洗、一次水洗、一次烘干;将烘干后的L-赖氨酸基炭化样和活化剂置于去离子水中进行浸渍;将浸渍物置于惰性气氛中,先加热至200~400℃进行预活化,再加热至500~1000℃进行活化;将活化后的物料进行二次酸洗、二次水洗、二次烘干。本发明通过简单的自掺杂和化学活化制备的炭质材料具有极高的比表面积、优良的分级多孔结构和均匀适量的N/O掺杂,可形成较多的赝电容,在含水系/凝胶电解质的对称和非对称超级电容器中均表现出卓越的储能性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN111591988A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010519113.8
申请日:2020-06-09
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/342 , C01B32/324 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
Abstract: 本发明公开了一种氮源改性浒苔制备的多孔炭及其制备方法与应用,包括如下步骤:将浒苔洗涤、干燥、粉碎、过筛,得浒苔粉末;将浒苔粉末与氮源混合,得氮源改性浒苔前驱体;将氮源改性浒苔前驱体在惰性氛围中炭化;将炭化产物洗涤后,在化学活化剂溶液中浸渍;浸渍后在保护气氛下加热活化,即得。通过在前驱体中引入含氮物质用以改性浒苔,使得制备的多孔炭材料具有三维开放结构、层次孔孔道、大比表面积和高孔容。因此,有利于提高多孔炭材料的电化学性能,实现了浒苔的高品质利用。
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公开(公告)号:CN111634908B
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202010320774.8
申请日:2020-04-22
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , H01G11/48 , H01G11/44 , H01G11/34 , H01G11/24 , H01M4/583 , H01M4/62
Abstract: 本发明公开了氮氧共掺杂多孔炭及L‑赖氨酸制备多孔炭的方法与应用,将L‑赖氨酸晶体置于惰性气氛中进行炭化,得L‑赖氨酸基炭化样;将L‑赖氨酸基炭化样进行一次酸洗、一次水洗、一次烘干;将烘干后的L‑赖氨酸基炭化样和活化剂置于去离子水中进行浸渍;将浸渍物置于惰性气氛中,先加热至200~400℃进行预活化,再加热至500~1000℃进行活化;将活化后的物料进行二次酸洗、二次水洗、二次烘干。本发明通过简单的自掺杂和化学活化制备的炭质材料具有极高的比表面积、优良的分级多孔结构和均匀适量的N/O掺杂,可形成较多的赝电容,在含水系/凝胶电解质的对称和非对称超级电容器中均表现出卓越的储能性能和循环稳定性。
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公开(公告)号:CN111453725A
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201910611733.1
申请日:2019-07-08
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01G11/44 , H01G11/34 , H01G11/26
Abstract: 本发明公开了一种片层状类石墨烯多孔炭电极材料及其制备方法与应用,制备方法,包括如下步骤:将甘蔗髓烘干、粉碎、预炭化;将预炭化的甘蔗髓进行炭化,得到炭化料;洗去炭化料中的灰分,并干燥,然后将炭化料与过渡金属盐类溶液中,混匀后,再向其中加入碱金属氢氧化物浸渍,得到混合物;将所述混合物置于惰性气氛中进行预活化,使过渡金属盐类进行充分分解;进行充分活化,洗去杂质后得到片层状类石墨烯多孔炭。将两种不同性能的类石墨烯的进行组合,实现炭材料的倍率性能和循环稳定性的突破性提高。
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公开(公告)号:CN111302339A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010112755.6
申请日:2020-02-24
Applicant: 山东大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , C01B32/342 , H01G11/34 , H01G11/44
Abstract: 本发明涉及文冠果壳残渣废弃物制备的多孔炭材料及其制备方法与应用。其制备方法包括:S1.将文冠果壳残渣废弃物置于惰性气氛中加热炭化,炭化温度为400-800℃,炭化时间为80min~150min;S2.将步骤S1制得产物进行酸洗,然后水洗至中性;S3.将步骤S2制得产物浸渍于化学活化剂中;S4.将步骤S3制得产物进行加热活化,加热温度为700~900℃,时间为60-140min;经酸洗、水洗、干燥后,得文冠果壳残渣废弃物基多孔炭材料。本发明所得多孔炭材料用于超级电容器电极,性能优异;提供了一种处置文冠果壳提取有效成分后残余固体的废弃物的方法,实现变废为宝,资源高效清洁利用。
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