CN114506838B - 一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法和应用，先将三维导电网络前驱体处理备用；再将葡萄糖溶液和熔融石蜡乳化获得水包油型乳液，加入三维导电网络前驱体、氢氧化镍、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，经冷冻干燥后300～600℃下得到碳气凝胶材料前驱体；碳气凝胶材料前驱体和氢氧化钾溶液混合蒸干，再将其在700～900℃下高温碳化后即得三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。本发明通过在碳气凝胶材料中共同原位掺入了一、二维生物碳和金属镍，共同形成了三维导电网络结构，以提升碳气凝胶材料本身的机械强度，还可以提升碳气凝胶材料的导电性能，进一步提升碳气凝胶材料的电化学性能。

Description

一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法 和应用
技术领域
本发明属于碳材料技术领域，具体涉及一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法和应用。
背景技术
碳气凝胶材料是一种新型的碳材料，因其具有丰富的纳米级孔径，高比表面积(600～1100m2/g)，高电导率、物理化学性能稳定，结构可控和易于掺杂等特点被广泛的应用于吸附、能量储存、转换、隔热、航天航空等领域。
自20世纪30年代开始气凝胶被发现开始，已经有多种如硅气凝胶、金属泡沫、CNT气凝胶等多种超轻多孔材料被制备出来，而碳气凝胶材料因其拥有孔径可控、密度低、导电性好、导热性低等优点被认为是理想的储能材料、催化剂、催化剂载体、化学吸附剂、热绝缘体和隔音材料等。
碳气凝胶材料因其独特的孔结构及其性能，在电化学能源领域方面的应用及研究已经成为近年来研究的热门领域之一，尤其是在锂二次电池领域，近年来已经有了一定程度的运用并取得了一些进展。比如：(1)碳气凝胶材料及其复合材料可以在电池中作为电催化剂的载体或者直接充当其电化学过程的催化剂，因为碳气凝胶材料及其复合材料的特殊结构，其可以使得金属颗粒能够均匀分散，提高催化剂的电化学有效表面积、催化活性及燃料电池的性能，同时其应用可以降低成本，提高催化剂利用率及催化活性。(2)碳气凝胶材料可以直接充当锂硫电池的电极材料，碳气凝胶材料拥有较高的电导率的同时其孔洞丰富比表面积大，可以使得锂硫电池在充放电过程中的硫不易溶出，提升电池的循环性能。(3)利用碳气凝胶材料具有易复合的特性，可以对碳气凝胶材料进行进一步的碳材料掺杂，碳颗粒在提升碳气凝胶材料电导率和物理强度的同时，还可以进一步丰富碳气凝胶材料内部的结构，形成导电框架，提升材料的电化学性能。
虽然碳气凝胶材料拥有许多优点，但是用作某些特定领域时，其结构与性能仍可以做进一步提升。如用作电极材料，特别是用作锂硫电池电极材料时，碳气凝胶材料固有的大孔径问题依然会影响其在作为锂硫电池等电池的电极材料载体时对多硫化物的吸附，无法保证锂硫电池在高循环时的性能稳定。其次碳气凝胶材料本身的导电性也对电池的循环性能起着决定性的影响。此外，碳气凝胶本身以物理吸附为主，对多硫化物的化学吸附作用较弱，因此难以有效保障硫正极的循环稳定性。而且传统的碳气凝胶材料的制造方法不仅繁复而且在制造过程中会用到有毒的醛类物质，因此进一步改进碳气凝胶材料的制备方法，提升其性能，使其在电池等领域方面的应用扩展显得尤为重要。
发明内容
针对现有存在的碳气凝胶材料存在的制作工艺繁复，比表面积较小，导电性欠佳，对多硫化物无化学吸附作用的问题，本发明的目的是提供一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料及其制备方法和应用，通过在碳气凝胶材料中共同原位掺入了一维生物碳(如碳微米管、碳纤维材料)、二维生物碳(如类石墨烯材料)和金属镍，共同形成了三维导电网络结构，以提升碳气凝胶材料本身的机械强度，还可以提升碳气凝胶材料的导电性能，进一步提升碳气凝胶材料的电化学性能、吸附性能、催化性能。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三维导电网络生物质前驱体经过水洗、酸洗、水洗后干燥备用；
(2)将葡萄糖水溶液和熔融石蜡混合均匀后乳化获得水包油型乳液，之后加入步骤(1)中备用的三维导电网络生物质前驱体，再加入氢氧化镍、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵得复合水凝胶，经冷冻干燥后在300～600℃下进行预碳化后得到碳气凝胶材料前驱体；
(3)将步骤(2)中得到的碳气凝胶材料前驱体和氢氧化钾溶液混合均匀后蒸干，再将其在700～900℃下高温碳化后即得三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
优选的，步骤(1)中，所述三维导电网络生物质前驱体包括一维生物碳基前驱体和二维生物碳基前驱体；一维生物碳基前驱体选自脱脂棉、梧桐絮和蒲绒中的至少一种；二维生物碳基前驱体选自花生果壳、木槿花花瓣和木兰花花瓣中的至少一种。
更优选的，所述一维生物碳基前驱体和二维生物碳基前驱体的质量比为1：1～3。
优选的，步骤(1)中，三维导电网络生物质前驱体先用去离子水清洗后，再在30～35wt％盐酸或10～30wt％硝酸中浸泡8～12h，然后再用离子水清洗至中性，最后在60～100℃下干燥备用。
优选的，步骤(2)中，按葡萄糖：石蜡＝3～5：1的质量比在70℃下混合均匀，三维导电网络生物质前驱体的加入量为葡萄糖的10～50wt％，氢氧化镍添加量为石蜡的0.8～2.0wt％；丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和葡萄糖的质量比为9：1：2：30。
优选的，步骤(3)中，按氢氧化钾：碳气凝胶材料前驱体＝2～5：1的质量比在100～150℃下浸渍12h，然后在700～900℃下高温碳化2～4h，之后经稀盐酸酸洗、水洗至中性后得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
本发明还提供了上述制备方法制得的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
本发明还提供了上述三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的应用，将其用于制备锂硫电池正极材料。
发明人发现，一维生物碳(如碳微米管、碳纤维材料)尺寸小，碳微米管或碳纤维材料之间的相互接触较少，不利于电子在整个线性网络中的有效传输，本发明在碳气凝胶材料内共同原位掺入了一维生物碳(如碳微米管、碳纤维材料)和二维生物碳(如类石墨烯材料)，在加入二维生物碳材料之后，将有效增强一维生物碳与二维生物碳(类石墨烯材料)之间的物理接触，形成接触良好的三维空间导电网络，并且掺杂的镍本身导电性良好，从而协同提升整个复合材料的导电性，同时基于碳材料(一维生物碳和二维生物碳)自身优异的机械性能，还可以提升碳气凝胶材料的机械性能。
本发明中形成的一维生物碳和二维生物碳，前期经酸处理之后，表面能形成大量亲水基团，从而与制备的水凝胶紧密结合，能有效减弱碳化过程中一、二维生物碳材料与碳气凝胶之间的界面，有利于电子与离子在碳壁中的传输。此外，本发明中采用葡萄糖作为碳源制备的碳气凝胶为硬碳，导电性欠佳。而一、二维前驱体材料在碳化过程中能被有效石墨化，同时还掺杂导电性良好的金属镍，从而协同提高碳气凝胶材料的导电性。
本发明中，在原位共掺一维生物碳和二维生物碳的同时，还掺杂有镍。首先，镍金属本身作为过渡族金属具有良好的催化性能，有利于加快碳气凝胶材料在作为锂硫电池正极时的反应动力学，减少锂硫电池活性物质的损失；其次，镍金属自身导电性能良好，在掺入碳气凝胶材料之后可以协同一维生物碳和二维生物碳形成的三维导电网络提高碳气凝胶材料的导电性；再次，镍金属本身具有强化学吸附作用，利用镍金属形成化学键对锂硫电池中多硫化物产生的化学吸附作用，协同碳气凝胶材料的物理吸附作用，可以进一步改善锂硫电池的电化学性能。
本发明的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料，其实现方法是先将以葡萄糖为原料的水相和以石蜡为原料的油相经乳化后加入凝胶剂和催化剂形成水凝胶，再经过冷冻干燥得到有机气凝胶，再经过300～600℃的预碳化脱去油相，最后加入氢氧化钾在700～900℃下保温造孔处理，碳气凝胶的碳壁上会形成大量微孔，一方面能使碳壁减薄，有利于导电粒子的传输；另一方面，对于锂硫电池而言，这些微孔能有效存储硫及多硫化物，并对其进行有效吸附，从而提升硫正极的循环稳定性。
本发明所制备出的碳气凝胶材料在作为锂硫电池正极改性材料时：
1、碳气凝胶材料本身比表面积很大，同时掺入的活性碳材料(一维生物碳和二维生物碳)和镍金属可以在碳气凝胶材料内部形成导电框架，可以容纳锂硫电池在反应过程中的活性物质体积膨胀；
2、碳气凝胶材料本身具有催化效应，在掺杂了具有催化性能的过渡族金属镍后催化性能进一步增强，可以加快锂硫电池在充放电过程中穿梭效应中的反应速度，减少活性物质的损失；
3、掺入的活性碳材料本身具有大量含氧官能团，本发明利用含氧官能团对锂硫电池中多硫化物产生的极性吸附作用，改善锂硫电池的性能；
4、掺入的镍金属本身具有强烈的化学吸附作用，本发明利用镍金属形成化学键对锂硫电池中多硫化物产生的化学吸附作用，改善锂硫电池的性能。
基于以上原因，使得本发明制成的锂硫电池具有优良的循环性能和比容量，可望在锂硫电池领域得到广泛应用。
本发明以葡萄糖和石蜡为原材料，使用反式乳液聚合法制备的碳气凝胶材料作为载体，同时掺入了一维生物碳基前驱体、二维生物碳基前驱体和镍金属，得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。本发明无需将这些生物碳前驱体进行碳化之后再添加到水凝胶中，减少了对一、二维生物碳前驱体材料碳化过程中的大量损失和杂质的影响，也减弱了形成的一、二维生物碳材料与碳气凝胶之间的界面效应。掺入的一、二维生物碳材料和镍金属不仅可以提升碳气凝胶材料的导电性能，又能提升吸附性能、催化性能，碳材料还在碳气凝胶材料的内部形成了多样的结构，提升材料机械强度的同时形成导电框架，极大地提升了碳气凝胶材料的使用性能。
和现有的技术相比，本发明优势在于：
(1)本发明的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料，在其中共同原位掺入了一维生物碳(如碳微米管、碳纤维材料)和二维生物碳(如石墨烯材料)形成三维导电网络，可以提升碳气凝胶材料本身的机械强度，还可以提升碳气凝胶材料的导电性能，进一步提升碳气凝胶材料的电化学性能、吸附性能、催化性能。
(2)本发明的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料，在其中掺杂了镍金属材料，可以提升材料的导电性能性能和催化性能的同时，还可以提供化学吸附的作用，进一步提升材料本身的电化学性能、吸附性能。
(3)本发明的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料，以微孔为主，介孔为辅，颗粒表面分布有大量微米级孔洞，具有极高的孔隙率和比表面积，有利于多硫化物的吸附，同时也可以对电极材料不可避免产生的体积膨胀起到缓解的作用，从而提升电池的循环性能。
附图说明
图1为实施例3制得的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的阻抗图；
图2为实施例3制得的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的XRD图，其中Ca代表三维导电网络增强的未掺杂镍的碳气凝胶材料，Ca/Ni代表三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
具体实施方式
以下实施例的目的是进一步对本发明进行说明，不限定本发明。
实施例1
(1)将梧桐絮和磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1g梧桐絮、2g花生壳，之后加入0.05g氢氧化镍在70℃下超声搅拌1h后，再加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
实施例2
(1)将脱脂棉和磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1g脱脂棉、2g花生壳，之后加入0.05g氢氧化镍，在70℃下超声搅拌1h后，再加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
实施例3
(1)将梧桐絮、脱脂棉和磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1g梧桐絮、1g花生壳、1g脱脂棉之后加入0.05g氢氧化镍，在70℃下超声搅拌1h后，再加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
实施例4
(1)将梧桐絮、脱脂棉和磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1.25g梧桐絮、1.25g花生壳、5g脱脂棉之后加入0.05g氢氧化镍，在70℃下超声搅拌1h后，再加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
实施例5
(1)将梧桐絮和磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1g梧桐絮、2g花生壳之后加入0.04g氢氧化镍，在70℃下超声搅拌1h后，再加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
对比例1
(1)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，加入0.05g氢氧化镍之后在70℃下超声搅拌1h后，加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在～55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(2)取步骤(1)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到镍掺杂的碳气凝胶材料。
对比例2
(1)将梧桐絮经去离子水清洗3次后，置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的3g梧桐絮，加入0.05g氢氧化镍后在70℃下超声搅拌1h后，加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到一维生物碳增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
对比例3
(1)将磨碎的花生壳经去离子水清洗3次后，置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的3g磨碎的花生壳，加入0.05g氢氧化镍后在70℃下超声搅拌1h后，加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到二维生物碳增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
对比例4
(1)将脱脂棉经去离子水清洗3次后，置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的3g脱脂棉，加入0.05g氢氧化镍后在70℃下超声搅拌1h后，加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到一维生物碳增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
对比例5
(1)将梧桐絮和脱脂棉经去离子水清洗3次后，分别置于30wt％盐酸中浸泡10h，然后再用离子水清洗至中性，最后在80℃下干燥备用；
(2)取4g石蜡和0.56g司班80(span～80)，放入70℃的水浴锅中加热直至石蜡完全溶解为无色透明的液体得到熔融石蜡；取15g葡萄糖、23.5ml去离子水和吐温80(Tween～80)1.44g搅拌均匀并放入70℃水浴锅中加热得到葡萄糖水溶液，之后向熔融石蜡中缓缓加入葡萄糖水溶液搅拌均匀，再分别加入步骤(1)中处理后的1.5g梧桐絮、1.5g脱脂棉，加入0.05g氢氧化镍后在70℃下超声搅拌1h后，加入凝胶剂(丙烯酰胺4.5g和亚甲基双丙烯酰胺0.5g)和催化剂(过硫酸铵1g)，制得乳白色的水凝胶，在70℃下保温30min后取出，待其降温至室温后将其切成厚度1～3μm的细小片状并在-55℃下进行冷冻12h，真空干燥48h，将冷冻干燥完毕的样品放入瓷舟中，用管式炉从室温开始以5℃/min的速度升温至400℃下在氮气气氛中保温2h制得碳气凝胶材料前驱体；
(3)取步骤(2)中所制得的碳气凝胶材料前驱体放入培养皿中，按照碳气凝胶材料前驱体：氢氧化钾质量比为1：3的比例加入氢氧化钾并加入一定量的去离子水至氢氧化钾完全溶解，放入100℃的烘箱中保温12h，之后将氢氧化钾和碳气凝胶材料一同刮入瓷舟中，从室温开始以5℃/min的升温速率直至800℃下在氮气气氛中保温3h，待样品冷却至室温后用过量3mol/L的稀盐酸溶液冲洗直至样品呈弱酸性，用去离子水抽滤直至样品呈现中性后放入60℃烘箱中干燥得到一维生物碳增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
锂硫电池正极材料的制备：
分别取实施例1-4和对比例1-5制得的样品和纳米硫，按照碳气凝胶材料：纳米硫质量比为3：7的比例混合后在研钵内将其研磨均匀混合后收集至反应釜内，将反应釜内抽至真空状态后将反应釜在155℃下保温12h，之后将产物和导电剂(SuperP)、PVDF按照7：2：1的比例混合转移至研钵内研磨均匀，以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为分散剂，共同混合后转移至磁力搅拌器上搅拌10h，在涂布机上将混合浆料平整的涂覆在涂碳铝箔上，刮刀的涂覆高度设置在200μm，最后利用真空干燥箱在60摄氏度下恒温干燥后即为所需要的锂硫电池正极材料，其性能如表1-表3所示。
表1 实施例1～4和对比例1～5制得的样品的主要相关参数表
如表1所示，实施例1～4和对比例1-5制备的样品均具有较高的比表面积，而本发明采用一维生物碳和二维生物碳原位共同掺杂形成三维导电网络的方式，比未掺杂和单一掺杂的对比例1～5更大。
将上述实施例1～4和对比例1～5所制得的样品使用裁片机裁成大小均一的极片备用。
将制备得的极片、电池壳、锂片、隔膜电解液、垫片、弹片在氩气气氛的手套箱中装配成电池。在装配电池时使用的隔膜采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜，电解液为按照配比为1MLiTFSI溶于DOL:DME＝1:1v并添加2％硝酸锂的配制的电解液，20℃下0.5C的倍率下在1.7～2.8V的区间内充放电，记录100次充放电后的比容量，结果如表2所示。
表2 实施例1～4和对比例1～5制得的样品的循环性能表
如表2所示，三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料一定程度上抑制了锂硫电池中固有的穿梭效应和体积膨胀缺点，提升了电池的循环性能，实施例1～4的一维、二维共掺形成三维导电网络的方式相比对比例1～5的单一一维或二维掺杂的方式，其循环性能明显提升。
对实施例1～4和对比例1～5进行了四探针阻值测试，结果如下表3所示。
表3 实施例1～4和对比例1～5制得的样品的四探针阻值测试结果表
如表3所示，本发明的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料拥有非常优异的导电性，而其中一维、二维共掺形成的三维导电网络的实施例1～4相比单一一维或二维掺杂的对比例1～5的阻值更低，导电性能得到了明显提升。

Claims (7)

1.一种三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 将三维导电网络生物质前驱体经过水洗、酸洗、水洗后干燥备用；所述三维导电网络生物质前驱体包括一维生物碳基前驱体和二维生物碳基前驱体；一维生物碳基前驱体选自脱脂棉、梧桐絮和蒲绒中的至少一种；二维生物碳基前驱体选自花生果壳、木槿花花瓣和木兰花花瓣中的至少一种；
(2) 将葡萄糖水溶液和熔融石蜡混合均匀后乳化获得水包油型乳液，之后加入步骤(1)中备用的三维导电网络生物质前驱体，再加入氢氧化镍、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵得复合水凝胶，经冷冻干燥后在300~600℃下进行预碳化后得到碳气凝胶材料前驱体；
(3) 将步骤(2)中得到的碳气凝胶材料前驱体和氢氧化钾溶液混合均匀后蒸干，再将其在700~900 ℃下高温碳化后即得三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述一维生物碳基前驱体和二维生物碳基前驱体的质量比为1：1~3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，三维导电网络生物质前驱体先用去离子水清洗后，再在30~35wt%盐酸或10~30wt%硝酸中浸泡8~12 h，然后再用离子水清洗至中性，最后在60~100 ℃下干燥备用。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，按葡萄糖：石蜡 = 3~5：1的质量比在70 ℃下混合均匀，三维导电网络生物质前驱体的加入量为葡萄糖的10~50wt%，氢氧化镍添加量为石蜡的0.8~2.0 wt%；丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵和葡萄糖的质量比为9：1：2：30。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，按氢氧化钾：碳气凝胶材料前驱体 = 2~5：1的质量比在100~150 ℃下浸渍12 h，然后在700~900 ℃下高温碳化2~4h，之后经稀盐酸酸洗、水洗至中性后得到三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料。
7.权利要求6所述的三维导电网络增强的镍掺杂碳气凝胶材料的应用，其特征在于：将其用于制备锂硫电池正极材料。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117023558B (zh) * 2023-08-18 2024-05-24 东北石油大学 一种高强度生物质糖基碳气凝胶材料的可控制备方法和应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105110313A (zh) * 2015-07-25 2015-12-02 复旦大学 一种聚酰亚胺基复合碳气凝胶及其制备方法
WO2017139984A1 (zh) * 2016-02-19 2017-08-24 肖丽芳 一种硫掺杂三维结构锂硫电池正极材料的制备方法
CN110950316A (zh) * 2019-12-13 2020-04-03 湘潭大学 一种高比表多元素掺杂的炭微米管-炭气凝胶及其制备方法
CN111333068A (zh) * 2020-02-28 2020-06-26 西南大学 基于坚果壳的生物质多孔碳材料的制备方法及其应用
CN111740091A (zh) * 2020-07-08 2020-10-02 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种锂硫电池正极用碳气凝胶@硫复合材料及其制备方法
CN112010291A (zh) * 2020-09-03 2020-12-01 郑州工程技术学院 一种镍掺杂二硫化钼/石墨烯三维复合材料的制备方法及应用
CN112038635A (zh) * 2020-08-04 2020-12-04 湘潭大学 一种锂硫电池类石墨烯负载渗碳体颗粒复合正极材料及其制备方法
CN112142034A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 武汉理工大学 一种硫/碳气凝胶复合材料的制备方法
CN112279235A (zh) * 2020-09-25 2021-01-29 湘潭大学 一种金属掺杂的三维框架结构分级多孔生物炭及其制备方法
CN113035578A (zh) * 2021-03-03 2021-06-25 武汉理工大学 一种石墨烯/碳气凝胶复合材料及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018112092A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-21 Domtar Paper Company, Llc Production of aerogels and carbon aerogels from lignin

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105110313A (zh) * 2015-07-25 2015-12-02 复旦大学 一种聚酰亚胺基复合碳气凝胶及其制备方法
WO2017139984A1 (zh) * 2016-02-19 2017-08-24 肖丽芳 一种硫掺杂三维结构锂硫电池正极材料的制备方法
CN110950316A (zh) * 2019-12-13 2020-04-03 湘潭大学 一种高比表多元素掺杂的炭微米管-炭气凝胶及其制备方法
CN111333068A (zh) * 2020-02-28 2020-06-26 西南大学 基于坚果壳的生物质多孔碳材料的制备方法及其应用
CN111740091A (zh) * 2020-07-08 2020-10-02 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种锂硫电池正极用碳气凝胶@硫复合材料及其制备方法
CN112038635A (zh) * 2020-08-04 2020-12-04 湘潭大学 一种锂硫电池类石墨烯负载渗碳体颗粒复合正极材料及其制备方法
CN112010291A (zh) * 2020-09-03 2020-12-01 郑州工程技术学院 一种镍掺杂二硫化钼/石墨烯三维复合材料的制备方法及应用
CN112279235A (zh) * 2020-09-25 2021-01-29 湘潭大学 一种金属掺杂的三维框架结构分级多孔生物炭及其制备方法
CN112142034A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 武汉理工大学 一种硫/碳气凝胶复合材料的制备方法
CN113035578A (zh) * 2021-03-03 2021-06-25 武汉理工大学 一种石墨烯/碳气凝胶复合材料及制备方法

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