CN109360742A - In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 - Google Patents
In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109360742A CN109360742A CN201811070721.4A CN201811070721A CN109360742A CN 109360742 A CN109360742 A CN 109360742A CN 201811070721 A CN201811070721 A CN 201811070721A CN 109360742 A CN109360742 A CN 109360742A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sisal fiber
- carbon composite
- base carbon
- fiber base
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 title claims abstract description 64
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 23
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical group [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims description 5
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L barium(2+);octadecanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O AGXUVMPSUKZYDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006210 lotion Substances 0.000 claims description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 abstract 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- IGUXCTSQIGAGSV-UHFFFAOYSA-K indium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[In+3] IGUXCTSQIGAGSV-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 19
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 235000011624 Agave sisalana Nutrition 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910000371 mercury(I) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/625—Carbon or graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/46—Metal oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用。首先将剑麻纤维进行预处理，主要通过酸—碱两步处理法将剑麻纤维表面杂质和低聚合物分子。然后以预处理后的剑麻纤维及氢氧化铟为原料，采用原位炭热合成的方法制备出In2O3/剑麻纤维基碳复合材料。将制得的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料应用于制备负极材料，通过电化学工作站检测分析，上述材料具有良好的析氢抑制以及电化学性能。
Description
技术领域
本发明属于新能源材料领域，特别涉及一种In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用。
背景技术
随着新能源以及非化石能源的发展，有效发展新能源汽车成为一项大趋势，而铅碳电池应用在新能源汽车电池以及储能电池领域有着很大的前景和机遇。铅碳电池作为铅酸电池和超级电容器的集大成者，既具有铅酸电池的比能量优势及不错的充放电性能，还结合了超级电容器瞬间大容量充电的优点，具有很广阔的市场前景。
但是铅碳电池在负极中加入了析氢过电势低于铅表面的碳材料，造成了析氢现象的加剧，目前的解决方法是在铅碳电池负极中添加析氢抑制剂，抑制析氢现象发生的析氢抑制剂大多采用直接添加进负极，这虽然抑制了负极析氢现象的发生，但是同时也使得部分碳材料的孔被析氢抑制剂堵塞，阻止了电极反应的发生，造成电池寿命衰减。
生物质碳材料以其简单可控的孔隙结构、来源广泛以及低廉的价格受到广泛的关注和应用。控制生物质碳材料的活化条件及碳化温度能够有效的制备出不同孔径的碳材料，这对于生物质碳材料应用至不同领域提供了更多的可能性。而不同的生物质碳材料的改性方式，也能够制备出不同形态的碳材料，这为不同尺寸及形貌需求的应用奠定了基础。目前生物质碳材料主要应用于吸附剂、催化剂载体、电化学检测以及新能源领域，其中在新能源领域的应用主要是利用生物质碳材料优良的导电性以及电化学性能稳定等特点，已有将葡萄糖、树叶、腐殖酸以及头发为碳源制备出生物质碳材料并应用至新能源领域的报道，生物质碳材料对提高电化学性能一定的作用。将生物质碳材料添加至电极材料中，以拓宽生物质碳材料的应用范围，为拓宽新能源领域碳源、充分利用生态废弃物有着积极意义。
将抑氢抑制剂与碳材料复合形成复合材料既能够抑制铅碳电池析氢现象的发生，还能够减少制备步骤，从而降低成本，对铅碳电池的负极材料的应用有着很大的积极意义。
原位合成方法是采用两种及两种以上材料经过物理、化学手段，保留材料的优点，增加材料相界面的相容性，减少相界面电阻，这对于应用于电极材料，减少极板电阻，提高电池性能，有很大的潜在价值。
发明内容
本发明的目的是解决将生物质碳材料应用于铅碳电池中发生的析氢现象。提供一种In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用。
制备In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的具体步骤为：
（1）将剑麻纤维用蒸馏水清洗干净，然后置于90℃的烘箱中烘干，再用剪刀将干燥后的剑麻纤维剪成1厘米，将质量百分比浓度为5 %的氢氧化钠溶液倒入剑麻纤维中浸泡24小时，再用质量百分比浓度为5 %的磷酸溶液浸泡24小时，浸泡完后，从中捞出剑麻纤维，放入90℃的真空干燥箱中干燥8 h。
（2）将步骤（1）处理后的剑麻纤维放入封闭式研磨机中进行研磨，研磨成300~400目的剑麻纤维粉末。
（3）称取2.0 g步骤（2）制得的剑麻纤维粉末和0.34 g In(OH)3粉末放入研钵中研磨20 min，待两种粉末混合均匀后，转入石英舟中，将石英舟置于真空管式炉中，氮气气氛下，升温至550℃加热1 h，其中控制氮气流速为100 mL/min，升温速率为10℃/min，最后自然冷却至室温，即制得In2O3/剑麻纤维基碳复合材料。
本发明的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料应用于制备负极材料，具体步骤为：
将0.3 g In2O3/剑麻纤维基碳复合材料、18g负极活性物质、0.15 g导电剂、1.8 g膨胀剂、0.9 g硬脂酸钡和0.09 g腐殖酸混合，加入6 mL聚四氟乙烯（PTFE）乳液和50 mL蒸馏水，机械搅拌24 h至生成膏状物质，将膏状物质涂到负极板栅上，涂抹均匀，然后将此负极板栅放入60℃的烘箱中干燥12 h，即获得In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料。
所述负极活性物质为15 g铅粉和3 g氧化铅。
所述导电剂为乙炔黑。
所述膨胀剂为BaSO4。
本发明方法制作工艺简单，制得的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料能够显著降低析氢现象的发生，并且在一定程度上增加了析氢抑制剂与碳材料之间的相容性，降低了电极电阻。
附图说明
图1为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的扫描电镜图。
图2为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的XRD谱图。
图3为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的拉曼光谱图。
图4为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的CV图。
图5为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的LSV图。
图6为本发明实施例中In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的EIS图。
具体实施方式
实施例：
下面结合具体实施例进一步阐明本发明，但实施例并不限制本发明的保护范围。
制备In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的具体步骤为：
先将剑麻纤维用蒸馏水清洗干净后，置于烘箱中烘干，烘箱设置温度为90℃。再用剪刀将干燥后的剑麻纤维剪成1厘米，将质量百分比浓度为 5 %的氢氧化钠溶液倒入剑麻纤维中浸泡24小时。再用质量百分比浓度为5 %的磷酸溶液浸泡24小时。浸泡完后，从中捞出剑麻纤维，放入真空干燥箱中干燥8 h，设定温度为90℃。
将处理后的剑麻纤维放入封闭式研磨机中进行研磨，研磨成300~400目的剑麻纤维粉末。称取2.0 g剑麻纤维粉末和0.34 g In(OH)3粉末放入研钵中研磨20 min，待两种粉末混合均匀后，转入石英舟中。将石英舟置于真空管式炉中，氮气气氛下，升温至550℃加热1 h，其中控制氮气流速为100 mL/min，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温，即得到In2O3/剑麻纤维基碳复合材料。
将0.3 g In2O3/剑麻纤维基碳复合材料、负极活性物质（铅粉15 g，氧化铅3 g）、导电剂（乙炔黑0.15 g）、膨胀剂（BaSO41.8 g）、硬脂酸钡0.9 g和腐殖酸0.09 g混合，加入6mL聚四氟乙烯（PTFE）乳液和50 mL的蒸馏水，机械搅拌24 h至生成膏状物质，将所得膏状物质涂到负极板栅上，涂抹均匀，然后将负极板栅放入60℃的烘箱中干燥12 h，获得In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料。
本实施例制备的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料，用扫描电镜、XRD以及拉曼光谱进行了表征（见图1、图2、图3）。
从附图1可知，采用炭热原位合成的方法制备出In2O3/剑麻纤维基碳复合材料。
从附图2可知，制备出的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料中In2O3的特征峰均体现在图上。
从附图3可知，制备出的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的拉曼光谱性质良好，并且具有明显的G峰及D峰。
本实施例还对In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料进行了电化学性能测试。利用上海辰光仪器有限公司的CHI760电化学工作站，采用三电极体系，将自制极板作为工作电极，Hg/Hg2SO4作为参比电极，Pt电极为对电极，硫酸作为电解液，对In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料进行电化学性能测试，结果见附图4、附图5和附图6。
附图4是循环伏安图。根据比电容计算公式：
，可以得到制备出In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的比电容数值，其中C为比电容（F g-1），ω为电极中活性物质的质量(g)，ν为循环伏安曲线中的扫描速率（mV s-1），Vc -Va为放电过程中的扫描电压范围（V），而I（V）则为响应电流密度（A cm-2）。由附图4分析得到，In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的比电量为18.3334 F/g，而剑麻纤维基碳材料的比电量则为14.6718 F/g。
附图5是线性伏安曲线图（LSV）。通过LSV测试曲线，可以得到析氢电流值以及析氢电位。附图6可知，In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的析氢电流值为0.03708A，与空白、物理研磨得到的In2O3与剑麻纤维基碳复合材料负极材料相比，析氢电流最小，且析氢电位最高。
附图6是电化学交流阻抗谱图。通过Z-View软件对电化学阻抗谱图进行拟合，建立合适的电化学模型，对阻抗谱图进行数据分析，得到阻值的大小关系。由附图5可知，In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料的感抗阻值为0.035118Ω，而经物理研磨的In2O3与剑麻纤维基碳材料的混合材料负极材料的感抗阻值为0.082164Ω。
Claims (2)
1.一种In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将剑麻纤维用蒸馏水清洗干净，然后置于90℃的烘箱中烘干，再用剪刀将干燥后的剑麻纤维剪成1厘米，将质量百分比浓度为5 %的氢氧化钠溶液倒入剑麻纤维中浸泡24小时，再用质量百分比浓度为5 %的磷酸溶液浸泡24小时，浸泡完后，从中捞出剑麻纤维，放入90℃的真空干燥箱中干燥8 h；
（2）将步骤（1）处理后的剑麻纤维放入封闭式研磨机中进行研磨，研磨成300~400目的剑麻纤维粉末；
（3）称取2.0 g步骤（2）制得的剑麻纤维粉末和0.34 g In(OH)3粉末放入研钵中研磨20min，待两种粉末混合均匀后，转入石英舟中，将石英舟置于真空管式炉中，氮气气氛下，升温至550℃加热1 h，其中控制氮气流速为100 mL/min，升温速率为10℃/min，最后自然冷却至室温，即制得In2O3/剑麻纤维基碳复合材料。
2.一种如权利要求1所述的制备方法制备的In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的应用，其特征在于该In2O3/剑麻纤维基碳复合材料应用于制备负极材料，具体步骤为：
将0.3 g In2O3/剑麻纤维基碳复合材料、18g负极活性物质、0.15 g导电剂、1.8 g膨胀剂、0.9 g硬脂酸钡和0.09 g腐殖酸混合，加入6 mL聚四氟乙烯（PTFE）乳液和50 mL蒸馏水，机械搅拌24 h至生成膏状物质，将膏状物质涂到负极板栅上，涂抹均匀，然后将此负极板栅放入60℃的烘箱中干燥12 h，即获得In2O3/剑麻纤维基碳复合材料负极材料；
所述负极活性物质为15 g铅粉和3 g氧化铅；
所述导电剂为乙炔黑；
所述膨胀剂为BaSO4。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811070721.4A CN109360742A (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811070721.4A CN109360742A (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109360742A true CN109360742A (zh) | 2019-02-19 |
Family
ID=65350738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811070721.4A Withdrawn CN109360742A (zh) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109360742A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112436112A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-03-02 | 桂林理工大学 | 一种氮掺杂罗汉果残渣基C/SnO复合材料及制备和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102306784A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-04 | 哈尔滨工业大学 | 具有高析氢电位的改性活性炭及其制备方法和含其的铅酸电池负极铅膏 |
| CN104078656A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-10-01 | 桂林理工大学 | 纳米四氧化三铁/剑麻炭锂离子电池负极材料的制备方法 |
| CN104393250A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-04 | 南京航空航天大学 | 铅酸电池用铅碳复合材料的制备方法及复合负极板 |
| CN105226290A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-06 | 桂林理工大学 | 一种原位合成铅碳电池负极复合材料的方法 |
-
2018
- 2018-09-13 CN CN201811070721.4A patent/CN109360742A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102306784A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-04 | 哈尔滨工业大学 | 具有高析氢电位的改性活性炭及其制备方法和含其的铅酸电池负极铅膏 |
| CN104078656A (zh) * | 2014-07-09 | 2014-10-01 | 桂林理工大学 | 纳米四氧化三铁/剑麻炭锂离子电池负极材料的制备方法 |
| CN104393250A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-04 | 南京航空航天大学 | 铅酸电池用铅碳复合材料的制备方法及复合负极板 |
| CN105226290A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-06 | 桂林理工大学 | 一种原位合成铅碳电池负极复合材料的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112436112A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-03-02 | 桂林理工大学 | 一种氮掺杂罗汉果残渣基C/SnO复合材料及制备和应用 |
| CN112436112B (zh) * | 2020-10-28 | 2021-10-29 | 桂林理工大学 | 一种氮掺杂罗汉果残渣基C/SnO2复合材料及制备和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Nitrogen and sulfur co-doped graphene composite electrode with high electrocatalytic activity for vanadium redox flow battery application | |
| CN109817470B (zh) | 一种用于超级电容器的氮硫共掺杂碳材料及其制备方法 | |
| CN103035916B (zh) | 一种纳米二氧化锡-石墨烯复合材料的制备方法及其产品 | |
| Li et al. | An excellent alternative composite modifier for cathode catalysts prepared from bacterial cellulose doped with Cu and P and its utilization in microbial fuel cell | |
| Yin et al. | Revealing bulk reaction kinetics of battery-like electrode for pseudocapacitor with ultra-high rate performance | |
| CN105118688A (zh) | 一种细菌纤维素/活性碳纤维/石墨烯膜材料的制备方法及其应用 | |
| CN107230560A (zh) | 一种微波辐射制备二氧化钛/层状碳复合材料的方法 | |
| CN109524247A (zh) | 3d-石墨烯/泡沫镍及其制备方法和应用 | |
| CN108520829A (zh) | 一种氮氧共掺杂活性碳气凝胶电极材料、固态超级电容器及其制备方法 | |
| CN106629720A (zh) | 一种基于离子液体直接炭化法制备杂原子共掺杂多孔碳材料的方法 | |
| CN110265226A (zh) | 一种硫化镍/碳化三聚氰胺泡沫复合电极材料及其制备方法 | |
| CN105788885B (zh) | 一种爆炸法制备茶花花瓣基硫、氮共掺杂褶皱碳纳米片的工艺及超级电容器电极的制备方法 | |
| Zhou et al. | Preparation and application of Co (OH) 2/Ni-Co LDH as electrodes in supercapacitors | |
| CN104167298A (zh) | 一类石墨烯-蛋白质衍生碳超级电容器材料及其制备方法 | |
| CN109449380A (zh) | ZnO/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN108597899B (zh) | 用于超级电容器的NiSe2-Ni2O3纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN109360742A (zh) | In2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN111573666A (zh) | 一种针对超级电容器多孔炭材料碳源分子层面的优化方法 | |
| CN111029168B (zh) | 一种蛋清衍生生物质炭负载银纳米颗粒电极材料及其制备方法 | |
| CN110436457A (zh) | 一种超级电容器用氮掺杂多孔碳电极材料的制备方法 | |
| Edge et al. | Comparison of novel anode materials for the production of hydrogen using CuCl/HCl electrolyzers | |
| CN108640167A (zh) | 一种二维纳米片的制备方法 | |
| CN109449381A (zh) | Bi2O3/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN111564317B (zh) | 一种复合电极材料及其制备方法、超级电容器的电极及其制备方法 | |
| CN108538648A (zh) | 一种阳极剥离石墨制备氮化石墨烯的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190219 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |