CN111704171B - 一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111704171B CN111704171B CN202010432651.3A CN202010432651A CN111704171B CN 111704171 B CN111704171 B CN 111704171B CN 202010432651 A CN202010432651 A CN 202010432651A CN 111704171 B CN111704171 B CN 111704171B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite material
- carbon nitride
- nitride composite
- drying
- temperature
- 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.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 38
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 claims abstract description 12
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 50
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 40
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 14
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 13
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 8
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 21
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 20
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 17
- SNOOUWRIMMFWNE-UHFFFAOYSA-M sodium;6-[(3,4,5-trimethoxybenzoyl)amino]hexanoate Chemical compound [Na+].COC1=CC(C(=O)NCCCCCC([O-])=O)=CC(OC)=C1OC SNOOUWRIMMFWNE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 12
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 10
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 description 9
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 description 9
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 9
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 9
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000002057 nanoflower Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/0605—Binary compounds of nitrogen with carbon
-
- 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
- H01G11/84—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
- C01P2004/16—Nanowires or nanorods, i.e. solid nanofibres with two nearly equal dimensions between 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用,所述制备方法具体包括以下步骤:S1:将经过前处理的碳前驱体与氨水进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到C3N4;S2:取硝酸锰、硝酸铁、氟化铵和尿素的水溶液与步骤S1制得的C3N4混合,后进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到铁酸锰@氮化碳复合材料。制得的铁酸锰@氮化碳复合材料可用于超级电容器的电极材料。与现有技术相比,本发明制得的电极材料具有高比电容和优异的氧化还原能力,可直接作为超级电容器的电极材料使用,且制备方法简单,原料无毒无害。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,具体涉及一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
超级电容器具有高功率密度,是新一代高效的储能装置,其中电极材料对超级电容器的发展至关重要。目前作为超级电容器的电极材料主要分为:碳基电极材料、过渡金属氧化物电极材料以及导电聚合物电极材料。碳基电极材料具有制备过程简单、成本低廉,易于产业化等优点,是制作导电性良好、比表面积大和循环稳定性能好的电极的重要材料,具有较好的应用前景。现阶段,用于制备超级电容器的碳基材料主要有活性炭、碳纳米管、石墨烯和氮化碳等,但是碳材料的比电容值不高限制了其在超级电容器领域的应用。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用,制得的电极材料具有高比电容和优异的氧化还原能力,可直接作为超级电容器的电极材料使用,且制备方法简单,原料无毒无害。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种铁酸锰@氮化碳复合材料的制备方法,所述制备方法具体包括以下步骤:
S1:将经过前处理的碳前驱体与氨水混合并进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到C3N4;
S2:取硝酸锰、硝酸铁、氟化铵和尿素的水溶液与步骤S1制得的C3N4混合,后进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到铁酸锰@氮化碳复合材料,铁酸锰的化学式为MnFe2O4。
优选地,步骤S1中,前处理具体为:先将碳前驱体在400-600℃的温度下煅烧4-8h,升温速率为2-5℃min-1,再采用浓硝酸和浓硫酸酸处理1-2h,后采用去离子水洗涤,以8000-10000r/min的转速离心15-30min,最后在60-80℃的温度下真空干燥12-24h。
优选地,步骤S1中,碳前驱体为尿素,尿素与氨水的添加量比为(8-12)g:(20-50)mL,氨水的质量百分比浓度为25-28%。
优选地,步骤S1中,水热反应的温度为180-240℃,水热反应的时间为4-8h。
优选地,步骤S1中,冷却至25-35℃;采用去离子水进行洗涤;离心的转速为8000-10000r/min,离心的时间为15-30min;干燥在真空条件下进行,干燥的温度为60-80℃,干燥的时间为12-24h。
优选地,步骤S2中,硝酸锰、硝酸铁、氟化铵、尿素和C3N4的添加量比为1mmol:(0.5-2)mmol:(4-6)mmol:(8-10)mmol:(0.1-0.3)g。
优选地,步骤S2中,硝酸锰、硝酸铁、氟化铵、尿素和C3N4混合时以350-400r/min的转速磁力搅拌1-2h。
优选地,步骤S2中,水热反应的温度为160-200℃,水热反应的时间为8-12h。
优选地,步骤S2中,冷却至室温;采用去离子水和乙醇进行洗涤;离心的转速为8000-10000r/min,离心的时间为15-30min;干燥在真空条件下进行,干燥的温度为60-80℃,干燥的时间为12-24h。
一种采用如上述所述的制备方法得到的铁酸锰@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,MnFe2O4包覆C3N4。
一种如上述所述的铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,所述应用具体为:将所述的复合材料研磨,后与炭黑及聚四氟乙烯混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃干燥12h后,得到工作电极。所述的复合材料、炭黑与聚四氟乙烯的质量比为8:(0.8-1.2):(0.8-1.2)。
三元过渡金属氧化物具有比二元金属氧化物更好的电化学活性,具有高电流传导特性和低电子传输活化能,在超级电容器领域展现出高功率密度及高能量密度的优势。在众多过渡金属氧化物电极材料中,MnFe2O4具有高理论容量、循环稳定性好,电化学性能优异等特点,成为关注的重点。除此以外,MnFe2O4造价低廉、氧化还原活性优异、无毒害且资源丰富,可通过合成不同纳米结构的三元金属氧化物材料来改善纳米材料的性能,例如纳米颗粒,纳米片,纳米线,纳米管,微球和纳米花等不同结构,都不同程度提升了其比表面积和电子传输速度。C3N4具有含氮量丰富,化学稳定性和热稳定性好,成本低,同时具有丰富的多孔结构,在电解质中表现出良好的润湿性,可以提高传质效率,使电容性能更好。将三元金属氧化物与氮化碳结合,能够得到具有理想比电容的复合材料,可直接作为超级电容器中的电极材料。
本发明采用的制备方法中水热过程所涉及到的反应方程式具体为:
H2NCONH2+4H2O→CO3 2-+2NH3·H2O+2H+
NH4F+H2O→NH4 ++F-
NH4 ++H2O→NH3·H2O+H+
CO3 2-+H+→HCO3 -
2Fe3++Mn2++xOH-+yCO3 2-+zHCO3 -→MnFe2(OH)x(CO3)y(HCO3)z
水热过程中,尿素的水解反应使Fe2+和Mn2+与OH-(OH-来自于NH3·H2O)发生反应,加快了离子电子的运输速度;而氟化铵中的氟离子会选择性地吸附于晶面上,从而改变各晶面的结晶动力学行为,最终导致晶体产生形貌上的差异,而低浓度的NH4+会抑制OH-的电离,生长速率降低,晶体会沿着特定的晶格取向生长,形成纳米棒状结构。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明以尿素为碳前驱体通过高温碳化处理制备氮化碳(C3N4),然后采用水热法制备了以MnFe2O4包覆C3N4的复合电极材料(MnFe2O4@氮化碳),该电极材料的比电容最高可达到652F/g,且具有优异的氧化还原能力。
2、本发明制备的MnFe2O4@氮化碳复合材料综合了MnFe2O4和C3N4共同的优势,在保留其优异的循环稳定性能和高导电性的同时,进一步提升比电容。
3、本发明制备的铁酸锰@氮化碳复合材料比表面积较高,可以提供足够的活性位点,进一步提高其电化学性能,铁酸锰与氮化碳载体材料结合稳定,不易脱落。
4、本制备方法可重复率较高,采用的原料无污染,制备过程中产生的溶剂无毒无害。
附图说明
图1为实施例1中制得的铁酸锰@氮化碳复合材料的SEM图;
图2为实施例1中制得的铁酸锰@氮化碳复合材料在不同扫速的循环伏安图;
图3为实施例1中制得的铁酸锰@氮化碳复合材料在1A/g电流密度下的GCD图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为400℃,高温煅烧的时间为4h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后经去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为25%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为180℃,水热反应的时间为8h,反应完成后,冷却至35℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为160℃,水热反应的时间为8h,反应得到沉淀物,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后,即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-1)。图1为制得的MnFe2O4@氮化碳复合材料在1μm下的SEM图,由图1看出,复合材料表面粗糙,含有丰富的孔道结构,可提供足够的电活性位点,促进电解质离子的扩散。MnFe2O4@氮化碳复合材料在不同扫速下的CV图如图2所示,扫速分别为5、10、15、25mV/s,可看到,在电压范围为-0.2-0.5V时,存在一对对称的氧化还原峰,当扫速增大时,氧化峰和还原峰分别向右向左移动,上述现象表明,MnFe2O4@氮化碳复合材料具有良好的可逆性和稳定性。MnFe2O4@氮化碳复合材料在1A/g电流密度下的GCD图如图3所示,电流密度为1A/g时,表现出两个对称的电压平台,表明该材料存在赝电容特性。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-1泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了652F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例2
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为600℃,高温煅烧的时间为4h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为25%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为180℃,水热反应的时间为4h,反应完成后,冷却至35℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为160℃,水热反应的时间为8h,反应得到沉淀物,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-2)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-2泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了597F/g显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例3
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为600℃,高温煅烧的时间为8h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为180℃,水热反应的时间为4h,反应完成后,冷却至35℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为160℃,水热反应的时间为8h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-3)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-3泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了631F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例4
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为400℃,高温煅烧的时间为8h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为180℃,水热反应的时间为4h,反应完成后,冷却至25℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以350r/min的转速磁力搅拌2h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应温度为160℃,水热反应的时间为8h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳。将该活性材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-4)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-4泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了605F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例5
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为400℃,高温煅烧的时间为4h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入50mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为240℃,水热反应的时间为4h,反应完成后,冷却至30℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为160℃,水热反应的时间为8h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-5)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-5泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了572F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例6
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为400℃,高温煅烧的时间为4h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应温度为180℃,反应时间为8h,反应完成后,冷却至35℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为200℃,水热反应的时间为12h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-6)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-6泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了609F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例7
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为600℃,高温煅烧的时间为8h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应温度为240℃,反应时间为4h,反应完成后,冷却至35℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得到C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、1mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、10mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.1g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为200℃,水热反应的时间为8h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-7)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-7泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L的KOH溶液为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了522F/g,显示了材料具备优异的氧化还原能力。
实施例8
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
第一步,在瓷舟中放入8g CO(NH2)2,然后进行密封处理后放入到管式炉内高温煅烧,高温煅烧的温度为400℃,高温煅烧的时间为4h,升温速率为5℃min-1;
第二步,取第一步制得的样品放入烧杯中,使用浓硝酸和浓硫酸对样品进行酸处理1h,后去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心15min、60℃真空干燥12h;
第三步,将第二步中处理好的样品转移到高压反应釜中,再加入30mL质量百分比浓度为25%的NH3·H2O,然后进行水热反应,过程中水热反应的温度为240℃,水热反应的时间为8h,反应完成后,冷却至30℃,将产品用去离子水洗涤、以10000r/min的转速离心30min、60℃真空干燥12h,得C3N4;
第四步,取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,剧烈搅拌,再将0.3g第三步制得的C3N4加入其中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为200℃,水热反应的时间为12h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4@氮化碳复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极(记为MFOCN-8)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFOCN-8泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L KOH为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了583F/g。
实施例9
一种MnFe2O4@氮化碳复合材料,该复合材料的形态为棒状,采用以下步骤制备得到:
除了第一步中CO(NH2)2取的量为12g,高温煅烧的升温速率为2℃min-1,第二步中酸处理2h,以8000r/min的转速离心30min,80℃真空干燥24h,第三步中加入20mL质量百分比浓度为28%的NH3·H2O,以8000r/min的转速离心15min,80℃真空干燥24h,第四步中,取1mmol Mn(NO3)2、2mmol Fe(NO3)3、6mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2、0.3g第三步制得的C3N4,以8000r/min的转速离心清洗30min,80℃真空干燥24h外,其余均与实施例8相同,得到的电极材料具有高比电容和优异的氧化还原能力。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1.2:1.2混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃真空干燥12h,得到MnFe2O4@氮化碳工作电极。
对比例1
一种MnFe2O4材料,采用以下制备方法制备得到:取1mmol Mn(NO3)2、0.5mmol Fe(NO3)3、4mmol NH4F、8mmol CO(NH2)2溶解于去离子水中,以400r/min的转速磁力搅拌1h,得到混合物,然后将混合物移至高压反应釜内进行水热反应,水热反应的温度为200℃,水热反应的时间为12h,待冷却至室温后将沉淀物用去离子水和乙醇反复以10000r/min的转速离心清洗15min,60℃真空干燥12h后即得到MnFe2O4复合材料。将该复合材料进行研磨后,与炭黑、聚四氟乙烯按质量比8:1:1混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经60℃干燥12h,得到MnFe2O4工作电极(记为MFO)。
经辰华CHI760e电化学工作站采用循环伏安法和恒流充放电的方法,采用三电极体系检测该材料的比电容和循环稳定性的性能:以MFO泡沫镍片为工作电极、以Ag/AgCl电极为参比电极、以Pt电极为对电极,以6mol/L KOH为电解质溶液。在1A/g的电流密度下,本实施例的电极材料的比电容达到了327F/g。
比较实施例1-8,可发现,随着的尿素添加量的增大及C3N4添加量的增大,制得的复合材料的比电容会相应降低,另外,在实施例1条件下时制得的复合材料的性能最优,在其他条件不变时,不管是降低温度还是升高温度,对材料的电化学性能都会有不同程度的影响。比较实施例1-8与对比例1,尤其是比较实施例6、8及对比例1,可发现,本发明制备得到的MnFe2O4@氮化碳复合材料在1A/g的电流密度下,比电容均大于500F/g,最大可达652F/g,远大于MnFe2O4材料的327F/g,证明MnFe2O4@氮化碳复合材料具备优异的氧化还原能力。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,所述应用具体为:将铁酸锰@氮化碳复合材料研磨,后与炭黑及聚四氟乙烯混合均匀,再压合在泡沫镍片上,经干燥后,得到工作电极;
所述铁酸锰@氮化碳复合材料的制备方法具体如下:
S1:将经过前处理的碳前驱体与氨水混合并进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到C3N4;
S2:取硝酸锰、硝酸铁、氟化铵和尿素的水溶液与步骤S1制得的C3N4混合,后进行水热反应,再经冷却、洗涤、离心、干燥,得到铁酸锰@氮化碳复合材料;所述铁酸锰@氮化碳复合材料作为超级电容器的电极材料;
步骤S1中,前处理具体为:先将碳前驱体在400-600℃的温度下煅烧4-8h,再采用浓硝酸和浓硫酸酸处理1-2h,后采用去离子水洗涤,以8000-10000 r/min的转速离心15-30min,最后在60-80℃的温度下真空干燥12-24 h;
步骤S1中,碳前驱体为尿素,尿素与氨水的添加量比为(8-12) g : (20-50) mL,氨水的质量百分比浓度为25-28%。
2.根据权利要求1所述的一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,步骤S1中,水热反应的温度为180-240℃,水热反应的时间为4-8 h。
3.根据权利要求1所述的一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,步骤S1中,冷却至25-35℃;
采用去离子水进行洗涤;
离心的转速为8000-10000 r/min,离心的时间为15-30 min;
干燥在真空条件下进行,干燥的温度为60-80℃,干燥的时间为12-24h。
4.根据权利要求1所述的一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,步骤S2中,硝酸锰、硝酸铁、氟化铵、尿素和C3N4的添加量比为1mmol:(0.5-2) mmol:(4-6) mmol:(8-10) mmol:(0.1-0.3)g。
5.根据权利要求1所述的一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,步骤S2中,水热反应的温度为160-200℃,水热反应的时间为8-12h。
6.根据权利要求1所述的一种铁酸锰@氮化碳复合材料的应用,其特征在于,步骤S2中,冷却至室温;
采用去离子水和乙醇进行洗涤;
离心的转速为8000-10000 r/min,离心的时间为15-30 min;
干燥在真空条件下进行,干燥的温度为60-80℃,干燥的时间为12-24 h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010432651.3A CN111704171B (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010432651.3A CN111704171B (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111704171A CN111704171A (zh) | 2020-09-25 |
CN111704171B true CN111704171B (zh) | 2022-10-14 |
Family
ID=72538920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010432651.3A Active CN111704171B (zh) | 2020-05-20 | 2020-05-20 | 一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111704171B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112816593A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-05-18 | 温州医科大学 | 一种新型磁性纳米复合材料、磁泡腾片、检测BPs的方法及应用 |
CN114560508B (zh) * | 2022-03-01 | 2024-04-19 | 南京先进生物材料与过程装备研究院有限公司 | 一种用于超级电容器的复合催化剂及其制备方法和应用 |
CN116328785B (zh) * | 2023-03-27 | 2024-06-18 | 辽宁大学 | 一种铁酸锰/管状石墨相氮化碳异质结光催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106252096B (zh) * | 2016-08-29 | 2018-01-23 | 东莞市共和电子有限公司 | 一种超级电容器 |
WO2018049004A1 (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Flexible supercapacitors and devices containing the same |
CN109786130B (zh) * | 2019-01-09 | 2021-05-04 | 桂林电子科技大学 | 一种超级电容器用MnFe2O4纳米片阵列及制备方法 |
CN109794280A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-24 | 山东大学 | 一种磁性纳米g-C3N4/MnFe2O4催化剂的制备方法 |
CN111054297A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-24 | 南华大学 | 铁酸锰/多孔石墨相氮化碳的制备及处理低浓度含铀废水的方法 |
-
2020
- 2020-05-20 CN CN202010432651.3A patent/CN111704171B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111704171A (zh) | 2020-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111704171B (zh) | 一种铁酸锰@氮化碳复合材料及其制备方法和应用 | |
EP3128585B1 (en) | Composite cathode material and preparation method thereof, cathode pole piece of lithium ion secondary battery, and lithium ion secondary battery | |
CN108922790B (zh) | 一种复合材料的制备方法和应用 | |
CN108658119B (zh) | 一种低温硫化技术用于制备硫化铜纳米片及其复合物的方法和应用 | |
CN105742658A (zh) | 全钒液流电池用电极材料的制备方法 | |
CN111261431B (zh) | 用于超级电容器的纳米四氧化三钴/氮掺杂三维多孔碳骨架复合材料的制备方法 | |
CN104355334B (zh) | 具有超高比电容特性的水钠锰矿型氧化锰粉体及其制备方法与应用 | |
CN107634206B (zh) | 一种锂离子电池柔性负极材料及其制备方法 | |
CN105152170A (zh) | 一种蝉蜕基用于电化学电容器的多孔碳材料的制备方法 | |
CN106430146A (zh) | 氮锰共掺杂多级孔碳材料的制备方法 | |
CN108565131B (zh) | 一种制备氮掺杂石墨化碳的方法 | |
CN109860526A (zh) | 石墨类材料掺杂金属草酸盐锂电池复合负极材料的制备方法 | |
CN111463020A (zh) | 一种镍基三维石墨烯/二氧化锰复合材料的制备与应用 | |
CN107623118B (zh) | 一种首次库伦效率提高的磷掺杂多孔碳负极材料的制备方法 | |
CN110611080A (zh) | 一种过渡金属掺杂的磷酸钛锰钠/碳复合正极材料及其制备和在钠离子电池中的应用 | |
CN107946548B (zh) | 储锂铁氧化物与碳复合的锂离子电池负极材料的制备方法 | |
CN111180717A (zh) | 一种新型硅碳复合负极材料及其制备方法 | |
CN109119636B (zh) | 一种钛钒氮纳米纤维集流体及其制备方法 | |
CN111370656A (zh) | 一种硅碳复合材料及其制备方法和应用 | |
CN112299389A (zh) | 一种用氮掺杂多孔生物质碳制备钠离子碳负极材料的方法 | |
CN112885614B (zh) | 一种镍基金属有机框架衍生氮磷氧共掺杂镍/碳的复合材料及其制备方法和应用 | |
CN112960663B (zh) | 一种LiFeXCo1-XPO4/N-C/CC复合材料的制备方法 | |
CN115188958A (zh) | 一种球形多孔钠离子电池材料及其制备方法 | |
CN114420459A (zh) | 一种超级电容器用的碳/二氧化锰复合材料及其制备方法 | |
CN115621432A (zh) | 一种水系锌离子二次电池正极材料及其制备方法和应用 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |