一种生物质碳源直接制备共掺杂三维石墨烯电极材料的方法

    公开(公告)号:CN105314629B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201510846990.5

    申请日:2015-11-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种生物质碳源直接制备共掺杂三维石墨烯电极材料的方法,它主要是采用卤虫卵壳、豆粕、虾壳等生物质为碳源,加入赤磷或硼酸为剥离剂,金属镍盐为催化剂,在氩气氛围下700~900℃煅烧合成了氧‑氮‑磷多原子共掺杂三维多孔石墨烯;将所得石墨烯研磨成粉,按照石墨烯:乙炔黑:PTFE的质量比为85:10:5经超声分散于无水乙醇中,80℃干燥成糊状,取0.5~5mg均匀涂抹在1×1cm的泡沫镍上,120℃真空干燥12h,在12MPa压力下压片得到电极片。本发明所需原料来源广泛、价格低廉、设备简单、重复性好、易于实现低成本大规模工业化生产;所制得的石墨烯电极材料具有电化学活性好,比表面积大、不易重堆积等优点,在超级电容器、锂离子电池的电极材料和催化剂载体等方面具有广阔的应用前景。

    石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用

    公开(公告)号:CN109694051A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201910029679.X

    申请日:2019-01-14

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 赵玉峰 黄士飞

    Abstract: 本发明公开了一种石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用,本发明属于功能材料技术领域。本发明以植物生物质作为碳源在相对较低的温度下通过一步催化活化生产石墨化空心碳球,并利用石墨化空心碳球制作电极材料。该方法不仅克服了现有制备石墨化碳工艺存在的上述不足,而且可以降低石墨化碳生产成本,实现大规模商业化生产。本发明主要以植物生物质做为碳源前驱体,通过控制催化剂与活化剂的量来控制碳球的形貌,并在惰性气氛下一步合成具有空心球结构的石墨化碳;并将其制作为电极材料,同时将电极材料应用于二次碱金属离子电池负极材料中。

    一种生物质碳源直接制备共掺杂三维石墨烯电极材料的方法

    公开(公告)号:CN105314629A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510846990.5

    申请日:2015-11-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种生物质碳源直接制备共掺杂三维石墨烯电极材料的方法,它主要是采用卤虫卵壳、豆粕、虾壳等生物质为碳源,加入赤磷或硼酸为剥离剂,金属镍盐为催化剂,在氩气氛围下700~900℃煅烧合成了氧-氮-磷多原子共掺杂三维多孔石墨烯;将所得石墨烯研磨成粉,按照石墨烯:乙炔黑:PTFE的质量比为85:10:5经超声分散于无水乙醇中,80℃干燥成糊状,取0.5~5mg均匀涂抹在1×1cm的泡沫镍上,120℃真空干燥12h,在12MPa压力下压片得到电极片。本发明所需原料来源广泛、价格低廉、设备简单、重复性好、易于实现低成本大规模工业化生产;所制得的石墨烯电极材料具有电化学活性好,比表面积大、不易重堆积等优点,在超级电容器、锂离子电池的电极材料和催化剂载体等方面具有广阔的应用前景。

    原位氮掺杂空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用

    公开(公告)号:CN109626355A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910029770.1

    申请日:2019-01-14

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 赵玉峰 黄士飞

    CPC classification number: C01B32/15 H01M4/583 H01M10/05

    Abstract: 本发明提供了一种原位氮掺杂空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用;涉及电化学能源材料技术领域。本发明以SiO2球作为硬膜板,以甲醛为碳源,以对乙酰氨基苯酚和邻乙酰氨基苯、对氨基苯酚、间氨基苯酚中一种或多种物质作为氮源;将硬膜板、碳源、氮源置于乙醇、水和氨水的反应体系中;经过溶胶‑凝胶过程,将羟醛缩合反应制备的酚醛树脂包裹在SiO2球,制备出具有核壳结构的SiO2/酚醛树脂球,经过碳化、去硅得到氮掺杂的空心碳球。所制得的氮掺杂的空心碳球具有纳米尺度小、形貌均一、比表面积大等优点,在储能、催化和吸附等方面具有广阔的应用前景。

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