一种硼氮共掺杂空心碳纳米笼的制备方法

    公开(公告)号:CN104961119A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510272322.6

    申请日:2015-05-26

    Abstract: 一种大量制备高品质硼氮共掺杂空心碳纳米笼的简单、安全和环保的方法。在一定的反应温度下,置于管式炉中的碱式碳酸镁或碳酸镁分解并破裂产生氧化镁的纳米粒子。C和B、N源(如苯、吡啶、二甲胺合硼烷等)经Ar或N2等惰性气体气流带入管式炉高温反应区,在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹,形成MgO@BCN结构。经盐酸或稀硫酸处理去除MgO的内核,得到高纯度和高品质(如良好的石墨化程度、高比表面积、大孔容、高介孔率等)的硼氮共掺杂空心碳纳米笼。调控反应温度、原料流量和反应时间,可以控制硼氮共掺杂空心碳纳米笼的性能。作为重要前驱物的碱式碳酸镁或碳酸镁,价格低廉,容易回收再利用,可降低成本。

    基于空心碳纳米笼负极材料的高性能锂离子电池的组装方法

    公开(公告)号:CN102593425A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210062285.2

    申请日:2012-03-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于空心碳纳米笼负极材料的高性能锂离子电池的组装方法,包括如下步骤:1)将在670-1100℃下合成的空心碳纳米笼和粘结剂PVDF按4∶1的质量比加料,磁力搅拌分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中,制成空心碳纳米笼浆液;2)取步骤1)中配置的空心碳纳米笼浆液均匀涂抹于集流体之上,110℃真空干燥,即制得碳纳米笼电极极片,将此极片打孔备用;3)将依步骤2)中得到的电极极片放入手套箱里,利用电解液、金属锂片、隔膜、垫片、弹片和电池壳,组装成为锂离子电池。采用本发明得到的锂离子电池充放电电压范围是0.01~3.0V,在小电流0.1Ag-1时比容量高达1000mAh g-1,同时还具有很好的稳定性,在很大电流下具有高能量密度的同时具有高的功率密度。

    一种氮掺杂空心碳纳米笼的制备方法

    公开(公告)号:CN102530922A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210062927.9

    申请日:2012-03-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种氮掺杂空心碳纳米笼的制备方法,步骤为:(1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中,均匀铺散,然后将反应管放入管式炉中,抽出管式炉中的空气并充入惰性气体,在10-500sccm惰性气体氛围下,将管式炉中的温度升至650~1100℃,然后经惰性气体气流引入含C和N的蒸气,反应5~240min后,将管式炉内温度降至室温;(2)收集反应管中的粉末,置于盐酸或硫酸溶液中浸泡5-720min后,过滤,用去离子水洗涤至中性,烘干,即得。本发明制得的氮掺杂空心碳纳米笼具有比表面积高、孔容大、介孔率高、石墨化程度良好等优点,是一种性能优良的无金属氧气还原反应催化剂。

    一种连续化制备碳基纳米笼的反应装置

    公开(公告)号:CN203229384U

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201320106181.7

    申请日:2013-03-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种连续化制备碳基纳米笼的反应装置,包括通过管道依次连接的进料器、第一反应器、第二反应器和产品收集装置,在进料器和第一反应器之间的管道上设有尾气出口,尾气出口与尾气处理装置相连,在第一反应器下方的管道上设有进气口,在第一反应器和第二反应器之间设有物料输送装置。该反应装置结构简单、操作方便,可用于连续化工业规模生产。

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