一种具有分级孔道活性炭及其制备方法

    公开(公告)号:CN104843704A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510218484.1

    申请日:2015-04-30

    Inventor: 李文翠 邢超

    Abstract: 本发明涉及一种具有分级孔道结构的活性炭及其制备方法,属于新型碳素材料制备领域。该活性炭的制备方法基于机械力辅助碳酸钾对石油焦、煤或酚醛树脂等重质碳源的活化。具体步骤如下:将筛分好的重质碳源粉末与碳酸钾混合,经过球磨、活化、洗涤、干燥过程得到超级电容器用活性炭。该方法制备的活性炭具有比表面积大,分等级孔道结构等特点。本发明实现了碳酸钾作为造孔剂制备活性炭的技术路线,解决了碳酸钾难以活化石油焦、煤等原料的难题,与氢氧化钾等活化方法相比,具有腐蚀性低,原料适应性强,比表面积高,介孔孔容高,易于放大等特点,该方法制备的新型活性炭可广泛应用于吸附、催化、电化学储能等领域,具有广阔的应用前景。

    一种高体积比电容复合石墨烯的多孔炭、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN102745666B

    公开(公告)日:2015-02-04

    申请号:CN201210172187.4

    申请日:2012-05-29

    Abstract: 本发明涉及一种高体积比电容复合石墨烯的多孔炭,其制法及应用。其多孔炭以氧化石墨烯,含羟基酚类及其衍生物(苯酚、间苯二酚、间苯三酚、对羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸)与醛(甲醛、丁醛、对苯二甲醛)为原料,以含羧基化合物(两性化合物氨基酸、丙二酸、乙二酸)调节体系pH并引发酚醛缩聚反应,制备聚合物包埋纳米片状“三明治结构”,再经经炭化,一步法制得。制备的“三明治结构”多孔炭结构新颖,工艺简单,产物纯度高,方便应用,可规模化生产,在超级电容器应用中表现出与石墨烯基材料相当的质量比电容,同时,体积比电容比石墨烯基材料高出一个数量级,具有很大的应用潜力和市场前景。

    一种纳米氧化锌掺杂的高比表面积块体多孔炭的制备方法

    公开(公告)号:CN101314468B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200810011961.7

    申请日:2008-06-20

    Abstract: 本发明涉及一种纳米氧化锌掺杂的高比表面积块体多孔炭的制备方法。该方法是以间苯二酚和甲醛为反应单体,水作溶剂,加入醋酸锌作为催化剂,配制成酚醛溶液;各成分配比为:间苯二酚/醋酸锌=5~200摩尔比,间苯二酚/甲醛=0.5摩尔比,间苯二酚/水=0.2~1.6质量比;先将醋酸锌和间苯二酚混合,然后加入水,搅拌至溶液澄清,再加入甲醛充分混合,将配制好的酚醛溶液放入密闭的反应容器中老化,取出后,常压条件下干燥。本方法一步合成,简便快速,所得复合材料同时具有了多孔炭的吸附功能和纳米氧化锌的光催化和抗菌等功能,具有广泛的应用前景。

    兼具高活性中心负载效率和可达性的催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115652337B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202211289938.0

    申请日:2022-10-21

    Abstract: 本发明公开兼具高活性中心负载效率和可达性的催化剂及其制备方法与应用,催化剂以超亲水多孔炭材料为载体,金属为活性组分,金属包括过渡金属、稀土金属和贵金属中的一种或几种;金属的理论负载量为2.5wt.%及以下;载体在相对压力0.4时,水汽吸附量在250cm3g‑1及以上。超亲水多孔炭材料的氧和氮极性官能团含量高达33.8at.%。首先,利用极性官能团锚定金属的作用,催化剂的金属负载效率可达100%。此外,在热解过程中金属活性位点的演化会对炭载体产生刻蚀作用,使得催化剂的比表面积增大,最高为31.4%,以保证活性中心的暴露和可达、提高催化剂的活性。得益于活性中心的利用率高,将亲水炭负载银的催化剂应用于电催化CO2还原制备CO,展示出优异的质量活性(11.9A/mgAg‑1)。

    一种锂硫电池用碲化钴修饰隔膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118173970A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410412336.2

    申请日:2024-04-08

    Abstract: 本发明属于锂硫电池领域,涉及一种锂硫电池用碲化钴修饰隔膜及其制备方法,碲化钴修饰隔膜包括隔膜基体和其两侧涂覆的纳米颗粒CoTe材料;隔膜的单面负载量为0.03~0.15mg cm‑2。制备方法包括将纳米颗粒CoTe材料、粘结剂、导电碳和有机溶剂混合,分散均匀;涂覆到隔膜基体的一面,烘干后,继续涂覆到反面,烘干,得到锂硫电池用碲化钴修饰隔膜。本发明不仅有效抑制了多硫化锂的穿梭,同时能调控锂负极侧锂的不均匀沉积,实现了抑制锂枝晶无序生长的效果,在1C的电流密度下经1000圈循环后每圈的衰减率仅仅为0.062%。在1mA cm‑2、1mAh cm‑2的条件下,CoTe‑Celgard隔膜组装的Li//Li对称电池过电位稳定在14mV超800h,为实现更高效、更稳定的锂硫电池性能开辟了新的途径。

    一种低密度整体式多孔炭及其微乳液制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118164469A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410015218.8

    申请日:2024-01-05

    Abstract: 本发明公开一种低密度整体式多孔炭及其微乳液制备方法和应用,涉及泡沫炭材料领域。多孔炭材料包括由空腔炭纳米颗粒交联堆积而成的三维网络结构,密度为0.16~0.35g/cm3;以酚醛树脂为前驱体,发泡剂‑咪唑类化合物微乳滴为模板,采用绿色溶剂,经过溶胶‑凝胶反应、干燥和热解获得。咪唑类化合物与发泡剂亲水端产生相互作用,形成柔性小分子界面膜,降低界面张力,稳定乳滴。碳化时发泡剂分解形成空腔球形结构。整体式多孔炭具有发达的多孔结构和表面疏水性,有利于构造高效电催化反应微环境,体现在提高表面反应气体浓度和抑制过多的质子供给,以提升电催化反应选择性。基于形貌、孔结构和表面性质,整体式多孔炭还在水体净化和隔热阻燃领域具有应用潜力。

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