一种氮掺杂多孔碳纤维材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111235698B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010212781.6

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 北华大学

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳纤维的制备方法及其应用,属于多孔碳纤维材料制备技术领域。首先制备聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮纺丝前驱体溶液,然后利用聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮在水溶液中溶解性的不同(相分离),通过湿纺法获得多孔聚丙烯腈纤维,将获得的多孔聚丙烯腈纤维在氢氧化钾溶液中浸泡激活,以聚丙烯腈为碳源和氮源,在惰性气氛中经过一步高温碳化活化处理,获得氮掺杂的多孔碳纤维。该多孔碳纤维材料具有高比表面积、高氮含量和相互交联的分级多孔碳骨架结构,为电子传输提供快速通道,缩短离子扩散距离,增加材料的浸润性和导电性,表现出非常好的电化学性能。制备工艺简单,设备依赖性低,适用于大规模工业化生产。

    一种聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN113314349B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110705330.0

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 北华大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料及其制备与应用。属于木材储能技术领域。本发明在碳化木材孔道内部先填充聚丙烯腈聚合物材料,然后在CO2气氛下高温碳化聚丙烯腈的同时兼顾完成碳化木材的物理活化,在实现对碳化木材孔道结构高效利用的同时,也有效的提升了碳化木材的比表面积,制备出了聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料,并展现出优异的超级电容器性能。

    一种聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料及其制备与应用

    公开(公告)号:CN113314349A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110705330.0

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 北华大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料及其制备与应用。属于木材储能技术领域。本发明在碳化木材孔道内部先填充聚丙烯腈聚合物材料,然后在CO2气氛下高温碳化聚丙烯腈的同时兼顾完成碳化木材的物理活化,在实现对碳化木材孔道结构高效利用的同时,也有效的提升了碳化木材的比表面积,制备出了聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料,并展现出优异的超级电容器性能。

    一种氮掺杂多孔碳纤维材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111235698A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010212781.6

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 北华大学

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳纤维的制备方法及其应用,属于多孔碳纤维材料制备技术领域。首先制备聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮纺丝前驱体溶液,然后利用聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮在水溶液中溶解性的不同(相分离),通过湿纺法获得多孔聚丙烯腈纤维,将获得的多孔聚丙烯腈纤维在氢氧化钾溶液中浸泡激活,以聚丙烯腈为碳源和氮源,在惰性气氛中经过一步高温碳化活化处理,获得氮掺杂的多孔碳纤维。该多孔碳纤维材料具有高比表面积、高氮含量和相互交联的分级多孔碳骨架结构,为电子传输提供快速通道,缩短离子扩散距离,增加材料的浸润性和导电性,表现出非常好的电化学性能。制备工艺简单,设备依赖性低,适用于大规模工业化生产。

    一种利用单轴静电纺丝技术制备中空碳纳米纤维的方法及应用

    公开(公告)号:CN116219584B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202310210405.7

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 北华大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用单轴静电纺丝技术制备中空结构碳纳米纤维的方法和应用,涉及柔性电极材料领域。该方法将聚丙烯腈和醋酸纤维素溶于N,N二甲基甲酰胺溶液形成纺丝前驱体溶液,通过单轴静电纺丝技术得到无纺纳米纤维膜,经预氧化和高温碳化处理后获得中空碳纳米纤维自支撑柔性电极材料。其中空结构可有效提高电荷存储空间,为电子和离子提供快速传输通道,使其具有优异的电化学性能。超长的纳米纤维相互交织构成无纺布结构具有良好的柔韧性,无需导电剂和粘结剂即可实现储能器件的组装。本发明所提供的中空碳纳米纤维电极材料的制备方法简单,易于大规模生产,在柔性储能器件领域具有广泛的应用前景。

Patent Agency Ranking