一种石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109659142A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201811287039.0

    申请日:2018-10-31

    申请人: 中山大学

    IPC分类号: H01G11/24 H01G11/30 H01G11/32

    CPC分类号: H01G11/24 H01G11/30 H01G11/32

    摘要: 本发明涉及超级电容器电极材料领域,更具体地,涉及一种石墨碳/金属氮化物双壁纳米管阵列及其制备方法。本发明通过ZnO模板法电沉积法实现金属氧化物附着在石墨碳层的表面和石墨碳和金属氮化物对ZnO纳米棒的双层包覆,通过对金属氧化物的氮化处理和酸洗,从而制备出石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列。本发明所述的制备方法能实现石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列的可控合成,并调控石墨碳层和金属氮化物层各层厚度,可显著提高金属氮化物的导电性,提高电活性物种的传输速度,提高电极材料的性能。工艺简单,适合规模化或工业化生产,制备的石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列具有优越的超电容性能。

    一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109133030A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811114757.8

    申请日:2018-09-25

    IPC分类号: C01B32/05 H01G11/32 H01G11/24

    CPC分类号: C01B32/05 H01G11/24 H01G11/32

    摘要: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用,其制备步骤包括:步骤1:将葡萄糖与含氮化合物加入到去离子水中,搅拌均匀后放入高压反应釜中在一定温度和时间下碳化反应,再经过滤、洗涤、干燥得到含氮前驱体;步骤2:将含氮前驱体和碱性无机物混合,经搅拌、干燥、煅烧、活化得到氮掺杂多孔碳材料;步骤3:将得到的氮掺杂多孔碳材料经过洗涤、过滤、烘干、研磨即得氮掺杂多孔碳材料,该材料的比表面积范围在1343‑1947m2g‑1,孔径分布均一,孔径分布为1‑2nm。该材料应用于超级电容器电极材料组装成超级电容器,当电流密度为0.5Ag‑1时,比电容值为320‑423F g‑1。在超级电容器、锂离子电池等领域具有广阔的应用前景。

    一种改性石墨烯及其在超级电容器复合材料的应用

    公开(公告)号:CN108806997A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810702351.5

    申请日:2018-06-30

    发明人: 黄敏春

    摘要: 本发明公开了一种改性石墨烯及其在超级电容器复合材料的应用,所述超级电容器复合材料包括如下重量份数的原料:改性石墨烯40‑70份、活性炭50‑100份、铬酸镧3‑6份、硫铟铜矿5‑10份、八苯基笼形倍半硅氧烷2‑4份、聚乙二醇脱氢枞酸酯0.5‑2份、N‑苯基马来酰亚胺‑苯乙烯共聚物1‑3份、粘结剂3‑5份和溶剂100‑150份。所用的石墨烯经过季戊四醇棕榈酸酯、琥珀酸酯磺酸化氢化蓖麻油和硅烷偶联剂改性而得到,可有效防止反应体系尤其是石墨烯的团聚及提高各组分的相容性,可以大幅提升电容器的导电性,提高电容器的比表面积。制得的超级电容器电极具有高比表面积、高比电容、高导电性、循环稳定性好、使用寿命长等优点,市场前景广阔。

    一种复合石墨烯气凝胶电极、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108615621A

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201810651815.4

    申请日:2018-06-22

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H01G11/32 H01G11/26 H01G11/86

    CPC分类号: H01G11/32 H01G11/26 H01G11/86

    摘要: 本发明公开一种复合石墨烯气凝胶电极,气凝胶中掺杂有氮、硼、硫中的至少两种元素,在石墨烯结构中形成C-B键、N-B键、C-S键,使该气凝胶电极呈原子桥接层状多孔结构,且气凝胶电极的质量比电容最大可达450F·g-1;制备方法包括:1)电极基体的清洗;2)石墨烯水凝胶的制备;3)石墨烯水凝胶的透析;4)石墨烯气凝胶的制备;5)石墨烯气凝胶电极的制备。本发明的复合石墨烯气凝胶电极具有高的电化学活性,另外,由于石墨烯多孔结构具有很强的恢复弹性,因此该石墨烯气凝胶具有高的力学稳定性。该石墨烯气凝胶电极用于超级电容器集流体时,在2A·g-1的电流密度下,其质量比电容可达450F·g-1,具有广阔的应用前景。