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公开(公告)号：CN114634171B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210191398.6
申请日：2022-02-28
Applicant: 东南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/583 , H01M10/0525 , H01G11/86 , H01G11/32 , H01G11/26
Abstract: 本发明涉及一种基于冰模板调控的生物质基笼状多孔碳的制备方法，其制备方法包括如下步骤：以生物质热解产生的焦油为前驱体，将其溶解于含有活化剂的水溶液中，随后冷冻形成冰模板；利用冷冻干燥技术移除冰模板，再经高温碳化‑活化及酸洗除杂方式，得到了具有中空笼状结构的生物质基多孔碳。本发明以生物质焦油为原料制备碳材料具有成本低廉的优势，同时还解决了焦油废弃物的处理难题；利用水冷冻结冰作为模板调控多孔碳的结构，避免了无机/有机模板剂的使用，显著降低了生产废弃物排放和生产成本；所得多孔碳作为超级电容器和锂离子电池的电极材料具有优异的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116598142A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310376193.X
申请日：2023-04-11
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了生物质基掺氮多孔碳纳米片、制备方法及混合电容器，相较于现有技术制备生物质基多孔碳，主要采用氢氧化钾、氢氧化钠等强碱性试剂作为活化造孔剂，本发明采用清洁的气体协同剥离活化方法，选用化学性质更为温和的尿素和草酸钾试剂，作为气体活化剥离剂，发挥二者的协同增效机制大幅提升活化效率，利用它们高温热解释放的气体小分子在生物碳内制造孔道，扩大多孔碳的比表面积，并且剥离生物碳骨架获得二维形貌的片状结构，在得到具有高比表面积、孔隙度发达且超电容性能优异的生物质基掺氮多孔碳纳米片的同时，大幅减轻了对生产设备的腐蚀和损耗，更利于工业放大化生产。
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公开(公告)号：CN113611878A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110663588.9
申请日：2021-06-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种富氮生物油基多孔炭及其制备方法与应用；其制备方法包括如下步骤：以生物质及含氮化合物为原料，通过共热解制备富氮生物油；以富氮生物油作为碳、氮前驱体，金属盐为模板剂，制成前驱体与模板剂的均匀混合物；在高温下对混合物进行炭化后得到炭化产物；对炭化产物进行酸洗，并用去离子水洗涤至中性，经抽滤和烘干后得到富氮生物油基多孔炭；本发明以富氮生物油作为前驱体，具有低灰分、高氮含量的优势，在热解过程中无需外加氮源，比固态生物质更适用于模板法，所得多孔炭具有孔结构规整、孔径集中、表面富含氮、氧官能团的特点，表现出良好的氧还原反应电催化性能。
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公开(公告)号：CN114634171A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210191398.6
申请日：2022-02-28
Applicant: 东南大学
IPC: C01B32/05 , C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/583 , H01M10/0525 , H01G11/86 , H01G11/32 , H01G11/26
Abstract: 本发明涉及一种基于冰模板调控的生物质基笼状多孔碳的制备方法，其制备方法包括如下步骤：以生物质热解产生的焦油为前驱体，将其溶解于含有活化剂的水溶液中，随后冷冻形成冰模板；利用冷冻干燥技术移除冰模板，再经高温碳化‑活化及酸洗除杂方式，得到了具有中空笼状结构的生物质基多孔碳。本发明以生物质焦油为原料制备碳材料具有成本低廉的优势，同时还解决了焦油废弃物的处理难题；利用水冷冻结冰作为模板调控多孔碳的结构，避免了无机/有机模板剂的使用，显著降低了生产废弃物排放和生产成本；所得多孔碳作为超级电容器和锂离子电池的电极材料具有优异的性能。
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公开(公告)号：CN115445588B
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202210974590.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种生物质基多孔碳复合材料及制备与在CO2吸附中的应用，生物质基多孔碳复合材料以制浆造纸黑液固形物为前驱体，通过电弧处理后得到，具有可物理吸附CO2的多孔碳结构、以及可化学吸附CO2的碱性物种，所述多孔碳结构以所述前驱体中的木质素为碳源，以前驱体中的氢氧化钠、钠盐及小分子碳水化合物降解物为模板剂和活化剂，受电弧热炭化并自活化后得到，所述碱性物种为前驱体中的氢氧化钠、钠盐受电弧热分解后得到。还涉及一种生物质基多孔碳复合材料在CO2吸附中的应用。本发明实现了制浆造纸黑液全利用，获得兼具CO2吸附物理位点和化学位点的高性能多孔碳复合材料，避免从黑液中分离、提取、纯化木质素的步骤及成本。
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公开(公告)号：CN115445588A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210974590.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明涉及一种生物质基多孔碳复合材料及制备与在CO2吸附中的应用，生物质基多孔碳复合材料以制浆造纸黑液固形物为前驱体，通过电弧处理后得到，具有可物理吸附CO2的多孔碳结构、以及可化学吸附CO2的碱性物种，所述多孔碳结构以所述前驱体中的木质素为碳源，以前驱体中的氢氧化钠、钠盐及小分子碳水化合物降解物为模板剂和活化剂，受电弧热炭化并自活化后得到，所述碱性物种为前驱体中的氢氧化钠、钠盐受电弧热分解后得到。还涉及一种生物质基多孔碳复合材料在CO2吸附中的应用。本发明实现了制浆造纸黑液全利用，获得兼具CO2吸附物理位点和化学位点的高性能多孔碳复合材料，避免从黑液中分离、提取、纯化木质素的步骤及成本。
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