一种超级电容器用高性能多孔碳电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104760948A

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201510193902.6

    申请日:2015-04-22

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种超级电容器用高性能多孔碳电极材料的制备方法,其主要是将原料豆粕烘干后置入碳化炉中300~600℃下进行1小时碳化,将豆粕的低温碳化产物与KOH活化剂按1:1~4的质量比例混合后,进行1小时振动球磨处理,将获得的球磨态混合粉体置于镍坩埚放入不锈钢管式炉中进行活化,抽真空在氩气流保护下升温至600~900℃保温活化1~2小时,将冷却后的产物从镍坩埚中取出,用浓度为10%盐酸浸泡24h后,用去离子水洗涤至中性并烘干,即获得具有高比表面积和微中孔复合结构的超级电容器用多孔碳电极材料。本发明合成工艺简单、活化剂用量低、制备的多孔碳电极材料具有2000~4000㎡/g的超高比表面积。

    一种提高碳化物衍生碳结构有序性的方法

    公开(公告)号:CN102583317A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210040280.X

    申请日:2012-02-22

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种提高碳化物衍生碳结构有序性的方法,首先将碳化钛粉体放入高能球磨机中,球磨时的球料比为4:1~6:1,球磨机的转速为180~220转/分,球磨时间为5~10小时,碳化钛粉体粒径被破碎细化至0.8~2.0μm;然后将上述球磨后的碳化钛粉体放入熔融石英管式炉中,抽真空至0.05~1Pa后,通入氩气,将管式炉升温至600~800℃,再通入氯气,流速为20~30ml/min,时间为1~2小时,反应结束后再次通入氩气,利用氩气流的冲刷作用去除碳化钛粉体表面残留的四氯化钛等氯化物,冷却是室温后即可获得具有较高结构有序性的碳化物衍生碳。本发明工艺简便,反应设备简单,能明显提高碳化物衍生碳结构的有序性。

    一种碳碳复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104701026A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510043121.9

    申请日:2015-01-28

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/24 H01G11/38 H01G11/86

    Abstract: 一种碳碳复合电极材料,它是一种在石墨烯与碳化物衍生碳之间构成中孔结构的石墨烯与碳化物衍生碳的复合材料;该碳碳复合电极材料的制备方法主要是:将粒径为2.6微米的石墨粉采用Hummer法制备氧化石墨,并用水合肼还原得到石墨烯(RGO),将粒径约为20nm的碳化钛为反应前躯体,采用高温卤化法,在400℃~1000℃下与氯气反应1小时后获得CDC,分别将所制得的RGO、CDC配成2mg/mL的水溶液,并在800W超声2小时,再将RGO与CDC溶液按1:9~9:1的体积比混合后超声2小时,并在室温下搅拌24小时,90℃烘干。本发明工艺简单,所制备碳碳复合电极材料表现出良好的功率特性和较高的能量密度。

    振动球磨膨胀石墨制备纳米金刚石的方法

    公开(公告)号:CN102583361B

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201210041394.6

    申请日:2012-02-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种振动球磨膨胀石墨制备纳米金刚石的方法,主要是采用插层剂对石墨片进行插层处理,该插层剂是体积比为浓度为98%的硫酸:浓度为30%的双氧水=10:1.5的混合液,每克石墨放入上述插层剂1.7~2.0ml,水洗至PH值为6,在干燥箱中80℃烘干24h,最后在1000℃进行高温膨化处理,制备出膨胀石墨。将上述膨胀石墨放入高能振动球磨机球磨罐中,球料比为30:1~50:1,在空气或氩气保护环境中装机,向磨罐中注入乙醇作为球磨介质,球磨机的转速为600~900r/min,球磨时间为20~40h,待球磨罐冷却至室温,即得到粒径为5~10nm的纳米金刚石。本发明操作简单、成本低廉、安全可控,并且便于批量生产。

    一种提高碳化物衍生碳结构有序性的方法

    公开(公告)号:CN102786044A

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201210229005.2

    申请日:2012-07-04

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种提高碳化物衍生碳结构有序性的方法,主要是将反应原料碳化硅粉体与纯铁粉体按照5~10:1的质量比放入高能球磨机中进行球磨混合处理,球料比为5~7:1,球磨机的转速为220~260转/分,球磨时间为8~12小时;然后将上述混合后的原料粉体放入熔融石英管式炉中,抽真空至0.05~1Pa后,通入氩气,将管式炉升温至800~1000℃,再通入氯气,流速为20~30ml/min,时间为2~3小时,反应结束后再次通入氩气,利用氩气流的冲刷作用去除碳化硅粉体表面残留的四氯化硅等氯化物,冷却至室温。本发明工艺简便,效果显著,能明显提高碳化物衍生碳的结构有序性。

    一种调控碳化物衍生碳孔结构的方法

    公开(公告)号:CN102786043A

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201210228954.9

    申请日:2012-07-04

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种调控碳化物衍生碳孔结构的的方法,首先将碳化钛粉体放入高能球磨机中,球磨时的球料比为6~8:1,球磨机的转速为240~280转/分,球磨时间为8~12小时,碳化钛粉体粒径被破碎细化至0.6~1.2μm;然后将上述球磨后的碳化钛粉体放入熔融石英管式炉中,抽真空至0.05~1Pa后,通入氩气,将管式炉升温至600~1000℃,再通入氯气,流速为20~30ml/min,时间为1~3小时,反应结束后再次通入氩气,利用氩气流的冲刷作用去除碳化钛粉体表面残留的四氯化钛等氯化物,冷却至室温。本发明工艺简便,反应设备简单,可对CDC的孔结构进行有效控制,并能有效解决中孔出现时比表面急剧降低的问题。

    一种富含纳米金刚石结构的碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102583316A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210040278.2

    申请日:2012-02-22

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种富含纳米金刚石结构的碳材料的制备方法,首先将碳化钛粉体放入高能球磨机中进行球磨预处理,球磨时的球料比为4:1~6:1,球磨机的转速为180~220转/分,球磨时间为5~20小时,碳化钛粉体粒径被破碎细化至0.5~2.0μm;然后,将上述球磨后的碳化钛粉体放入熔融石英管式炉中,抽真空至0.05~1Pa后,通入氩气,将管式炉升温至900~1200℃,再以20~30ml/min的流速通入氯气,氯化时间为1~2h,反应结束后再次通入氩气,随炉冷却至室温。本发明优点是合成工艺简单、效率高,可大量制备富含粒径为5~10纳米的纳米金刚石的碳材料。

    振动球磨膨胀石墨制备纳米金刚石的方法

    公开(公告)号:CN102583361A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210041394.6

    申请日:2012-02-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种振动球磨膨胀石墨制备纳米金刚石的方法,主要是采用插层剂对石墨片进行插层处理,该插层剂是体积比为浓度为98%的硫酸:浓度为30%的双氧水=10:1.5的混合液,每克石墨放入上述插层剂1.7~2.0ml,水洗至PH值为6,在干燥箱中80℃烘干24h,最后在1000℃进行高温膨化处理,制备出膨胀石墨。将上述膨胀石墨放入高能振动球磨机球磨罐中,球料比为30:1~50:1,在空气或氩气保护环境中装机,向磨罐中注入乙醇作为球磨介质,球磨机的转速为600~900r/min,球磨时间为20~40h,待球磨罐冷却至室温,即得到粒径为5~10nm的纳米金刚石。本发明操作简单、成本低廉、安全可控,并且便于批量生产。

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