CN115240989A - 具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 - Google Patents
具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115240989A CN115240989A CN202211056353.4A CN202211056353A CN115240989A CN 115240989 A CN115240989 A CN 115240989A CN 202211056353 A CN202211056353 A CN 202211056353A CN 115240989 A CN115240989 A CN 115240989A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon
- polypyrrole
- electrode material
- porous carbon
- specific capacitance
- 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.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 131
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 86
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims abstract description 66
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 24
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 29
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzenesulfonic acid Chemical compound NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 9
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 7
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- OQFSYHWITGFERZ-UHFFFAOYSA-N 2-bromoethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCBr OQFSYHWITGFERZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229950000244 sulfanilic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PFRUBEOIWWEFOL-UHFFFAOYSA-N [N].[S] Chemical compound [N].[S] PFRUBEOIWWEFOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000005998 bromoethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 1
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 1
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01G11/24—Electrodes characterised by structural features of the materials making up or comprised in the electrodes, e.g. form, surface area or porosity; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
-
- 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
- H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
-
- 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
- H01G11/34—Carbon-based characterised by carbonisation or activation of 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
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/36—Nanostructures, e.g. nanofibres, nanotubes or fullerenes
-
- 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
- H01G11/48—Conductive polymers
-
- 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
-
- 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)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及新能源材料技术领域，公开了一种具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法，该碳基电极材料包括以下重量份的原料：改性多孔碳材料50‑80份、硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管10‑30份，通过在生物质基多孔碳表面引入苯磺酸基基团，实现多孔碳材料的改性，通过在聚吡咯纳米管结构中引入含硫官能团，再将其碳化，得到硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管,再以机械搅拌的方式，将硫掺杂多孔聚吡咯纳米管插入改性多孔碳材料的孔隙中，制备碳基电极材料，该碳基电极材料具有超高的比电容、优异的循环稳定性和倍率性能。
Description
技术领域
本发明涉及新能源材料技术领域，具体为具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法。
背景技术
全球性的室温效应和石油供应无法满足需求是我们这个时代所面临的巨大危机，对石油化石燃料的无限开采和使用，最终会导致化石能源枯竭，迫使人类需要放弃化石能源，寻求低碳、绿色、可持续发展的清洁能源，近年来，使用超级电容器等电能储存和转换装置，实现电能的高效利用，成为研究热点，利用可充电电池的特殊充放电效应，可以将其作为电动汽车的动力设备，但是超级电容器表面或者仅表面的点和储存机制使得其容量较低，无法满足需求，因此，需要提高超级电容器的容量，以便于进一步推广其应用。
电极材料是决定超级电容性能优劣最重要的部分，开发出环境友好且成本较低的电极材料，是推动超级电容器进一步发展的重要动力，由于活性碳材料比表面积高、成本低、易获得且环境友好，并且较高的比表面和丰富的孔结构使得其可以在电机和电解液界面间进行电荷存储，产生一定的比电容，但是活性炭本身只能进行双层电容，未经改性的活性炭材料本身的比电容较低，因此需要对其进行改性，公开号为CN111484013A的中国专利公开了一种超级电容器用氮硫共掺多孔碳的制备方法，以硫脲和碳酸氢钾为自牺牲软模板和活化剂，硫酸钠为辅助活化剂和硫源，以煤沥青为碳源；将煤沥青、碳酸氢钾、硫脲、硫酸钠混合物研碎至黑色粉状，之后放置于水平管式炉内，并在氮气气氛下，加热制得氮硫共掺多孔碳，以该氮硫共掺多孔碳为超级电容器的电极材料，显示出较高的比电容和良好的倍率性能，但是元素掺杂会导致单位面积的碳原子数大大减少，导致多孔碳材料的导电性发生不可逆的退化，因此需要对活性炭材料进行进一步改性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法，解决了以下技术问题：
(1)通过在多孔碳材料表面引入磺酸基官能团，解决了多孔碳材料比电容较低以及亲水性较差的问题。
(2)通过对聚吡咯纳米管进行元素掺杂，使得聚吡咯纳米管产生额外的赝电容，提高了聚吡咯纳米管的比电容。
(3)通过将硫掺杂聚吡咯纳米管插入改性多孔碳材料的孔隙中，提高了多孔碳材料的导电性和结构稳定性，进而增强了复合碳基电极材料的倍率性能和循环稳定性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
具有超高比电容的碳基电极材料，包括以下重量份的原料：改性多孔碳材料50-80份、硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管10-30份；所述改性多孔碳通过在生物质基多孔碳表面修饰磺酸基团制备；所述硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管通过在聚吡咯纳米管结构中引入含硫官能团，再将其高温碳化制备。
具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法包括以下步骤：
S1：向去离子水中加入改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过80-100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在400-800r/min的转速下搅拌2-6h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到具有超高比电容的碳基电极材料。
通过上述技术方案，在搅拌过程中，溶液②的硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管可以插入进改性多孔碳材料的孔隙中，形成复合型碳基电极材料，由于硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管具有较高的导电性和机械稳定性，可以使得多孔碳材料的孔隙结构更加稳定，导电性更强，同时，硫掺杂多孔聚吡咯纳米管可以与改性多孔碳材料形成协同作用，从而有效地增强了多孔碳材料的电化学活性。
进一步地，所述改性多孔碳的制备方法包括以下步骤：
A1：将1g纤维素和2-4g氢氧化钾倒入30-50mL去离子水中搅拌混合均匀，蒸发溶剂，将固体产物转移至管式炉中，在氮气保护下以700-850℃碳化1-3h，碳化结束后用去离子水和盐酸洗涤产物，真空干燥，得到生物质基多孔碳；
A2：向40-80mL质量浓度为20-30％的双氧水中加入1g生物质基多孔碳，混合均匀，在15-35℃下浸渍12-36h，产物干燥后，在盐酸溶液中浸泡12-24h，浸泡结束后，用去离子水洗涤至中性，真空干燥，得到氧化生物质基多孔碳；
A3：将氧化生物质基多孔碳加入无水乙醇溶剂中，超声分散20-40min，加入N,N-二环己基碳二亚胺，将体系转移至40-60℃的水浴锅中，搅拌10-30min，继续加入对氨基苯磺酸，搅拌反应12-36h，过滤处固体产物，使用乙醇和去离子水洗涤至中性，将滤饼置于真空干燥箱中干燥，得到改性多孔碳。
进一步地，所述步骤A1制备的生物质基多孔碳的平均孔径为3.731-4.469。
进一步地，所述步骤A3反应过程中加入的氧化生物质基多孔碳、N,N-二环己基碳二亚胺和对氨基苯磺酸的质量比为10:20-50:25-60。
通过上述技术方案，使用双氧水为氧化剂，对生物质基多孔碳进行氧化，得到的氧化生物质基多孔碳表面含有羧基等活性含氧官能团，以N,N-二环己基碳二亚胺为催化剂，催化羧基与对氨基苯磺酸结构中的氨基发生酰胺化反应，生成改性多孔碳，从而在多孔碳材料的表面引入了丰富的磺酸基团，实现了多孔碳材料的表面苯磺酸功能化。
进一步地，所述硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ：向200-400mL浓度为4-6mmol/L的甲基橙溶液中加入0.2-0.5g氯化铁，在10-30℃下快速搅拌5-15min，继续向体系中加入0.5-1.5mL吡咯，转移至水浴锅中，在15-35℃下反应6-18h，反应结束后抽滤，用乙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到聚吡咯纳米管；
Ⅱ：将步骤Ⅰ制备的聚吡咯纳米管和氢氧化钾溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，充分溶解，加入2-溴乙基磺酸，形成均一相，将体系转移至40-60℃的水浴锅中，搅拌反应6-18h，反应结束后离心分离固体产物，真空干燥，得到磺酸基聚吡咯纳米管；
III：将步骤Ⅱ制备的磺酸基聚吡咯纳米管置于管式炉中，在炉前连接装有蒸馏水的烧瓶，控制氮气的流速，除去烧瓶中的空气，升温进行碳化处理，产物冷却后，研磨均匀，得到硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管。
进一步地，所述步骤Ⅱ反应过程中加入的聚吡咯纳米管、氢氧化钾和2-溴乙基磺酸的质量比为10:50-120:20-40。
进一步地，所述步骤III控制氮气的流速为0.1-0.3L/min。
进一步地，所述步骤III碳化处理过程中以1-3℃/min的升温速率，将管式炉中的温度升高至700-850℃，保温处理1-3h。
通过上述技术方案，以甲基橙为软模板，制备出聚吡咯纳米管，在氢氧化钾的作用下，聚吡咯纳米管结构中的亚氨基可以与2-溴乙基磺酸结构中的溴乙基发生亲核取代反应，生成磺酸基聚吡咯纳米管，使用水蒸汽对其进行活化，再进行高温碳化，得到硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管。
本发明的有益效果：
(1)通过简单的化学接枝反应，在生物质基多孔碳表面引入苯磺酸基基团，苯磺酸基团具有亲水性，可以提高多孔碳材料的浸润性，促进了水相电解液的快速渗入，提高多孔碳材料的电化学利用率，同时，苯磺酸基团可以在电极表面发生氧化还原反应，产生额外的法拉第赝电容，从而有效地提高了多孔碳材料的比电容等电化学活性。
(2)通过在聚吡咯纳米管结构中引入含硫官能团，再通过水蒸汽活化和高温碳化，得到硫掺杂聚吡咯纳米管，由于聚吡咯纳米管具有与碳纳米管相似的形貌和结构，不仅机械化学稳定性性较高，而且具有良好的导电性和巨大的比表面积，因此表面能够暴露出更多的电化学活性储能位点，硫的掺杂可以引入噻吩硫和氧化硫等缺陷结构，增强了聚吡咯纳米管的亲水性，并额外提供了赝电容贡献，从而有效地增强了聚吡咯纳米管的电化学活性。
(3)通过在多孔碳材料的孔隙中插入机械化学稳定性较高的聚吡咯纳米管，构建了新型三维导电框架，一方面可以利用聚吡咯纳米管的高机械稳定性，提高多孔碳材料的孔隙稳定，避免因充放电过程中多孔碳材料发生体积膨胀导致孔隙坍塌，进而降低电极材料的循环稳定性等电化学活性的现象，另一方面，也可以结合聚吡咯纳米管优异的导电性，增强多孔碳材料更强的导电性能，进而赋予复合碳基电极材料优异的倍率性能，同时，聚吡咯纳米管为具有较大的长径比，有利于电解质离子和电子的快速扩散，避免因多孔碳材料结构中弯曲孔道的存在降低电子和离子的传输速率造成电化学性能下降的问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具有超高比电容的碳基电极材料的制备流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
改性多孔碳的制备
A1：将1g纤维素和3g氢氧化钾倒入去离子水中搅拌混合均匀，蒸发溶剂，将固体产物转移至管式炉中，在氮气保护下以800℃碳化2h，碳化结束后用去离子水和盐酸洗涤产物，真空干燥，得到生物质基多孔碳；
A2：向60mL质量浓度为30％的双氧水中加入1g生物质基多孔碳，混合均匀，在20℃下浸渍18h，产物干燥后，在盐酸溶液中浸泡16h，浸泡结束后，用去离子水洗涤至中性，真空干燥，得到氧化生物质基多孔碳；
A3：将5g氧化生物质基多孔碳加入300mL无水乙醇溶剂中，超声分散25min，加入15g的N,N-二环己基碳二亚胺，将体系转移至45℃的水浴锅中，搅拌15min，继续加入18g对氨基苯磺酸，搅拌反应16h，过滤处固体产物，使用乙醇和去离子水洗涤至中性，将滤饼置于真空干燥箱中干燥，得到改性多孔碳，称取20mg改性多孔碳，加入50mL浓度为2mol/L的氯化钠溶液，搅拌均匀，倒入烧瓶中，超声振荡1h，过滤，取10mL滤液，用5mmol/L的氢氧化钠溶液进行滴定，酚酞为指示剂，测定磺酸基团含量，经测定，改性多孔碳中磺酸基团的含量为1.695mmol/g，可以证实磺酸基团在生物质基多孔碳材料表面成功修饰。
实施例2
硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管的制备
Ⅰ：向300mL浓度为5mmol/L的甲基橙溶液中加入0.4g氯化铁，在20℃下快速搅拌10min，继续向体系中加入1mL吡咯，转移至水浴锅中，在25℃下反应12h，反应结束后抽滤，用乙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到聚吡咯纳米管；
Ⅱ：将2g步骤Ⅰ制备的聚吡咯纳米管和15g氢氧化钾溶解在240mL的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，充分溶解，加入5g的2-溴乙基磺酸，形成均一相，将体系转移至45℃的水浴锅中，搅拌反应12h，反应结束后离心分离固体产物，真空干燥，得到磺酸基聚吡咯纳米管；
III：将步骤Ⅰ制备的磺酸基聚吡咯纳米管置于管式炉中，在炉前连接装有蒸馏水的烧瓶，控制氮气的流速为0.2L/min，除去烧瓶中的空气，以2℃/min的升温速率，将管式炉中的温度省高至750℃，保温处理2h，产物冷却后，研磨均匀，得到硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管，经EDS分析，聚吡咯纳米管中碳元素含量为80.39％，氮元素含量为13.89％，未检测出硫元素，而硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管中碳元素含量为82.54％，氮元素含量为13.92％，硫元素含量为1.24％，从测试结果来看，硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管中碳元素和硫元素的含量升高，氮元素含量基本未发生改变，因此可以证实聚吡咯碳纳米管中成功掺杂硫元素。
实施例3
具有超高比电容的碳基电极材料的制备
S1：向去离子水中加入50份本发明实施例1制备的改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将10份本发明实施例2制备的硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过80目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在400r/min的转速下搅拌2h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到具有超高比电容的碳基电极材料。
实施例4
具有超高比电容的碳基电极材料的制备
S1：向去离子水中加入60份本发明实施例1制备的改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将15份本发明实施例2制备的硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在500r/min的转速下搅拌4h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到具有超高比电容的碳基电极材料。
实施例5
具有超高比电容的碳基电极材料的制备
S1：向去离子水中加入80份本发明实施例1制备的改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将30份本发明实施例2制备的硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在800r/min的转速下搅拌6h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到具有超高比电容的碳基电极材料。
对比例1
碳基电极材料的制备
S1：向去离子水中加入80份本发明实施例1制备的改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将30份本发明实施例2制备的聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在800r/min的转速下搅拌6h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到碳基电极材料。
对比例2
碳基电极材料的制备
S1：向去离子水中加入80份本发明实施例1制备的生物质基多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将30份本发明实施例2制备的聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在800r/min的转速下搅拌6h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到碳基电极材料。
本发明实施例3-实施例5和对比例1-对比例2制备的碳基电极材料的电化学性能测试：
准确称取90mg实施例3-实施例5和对比例1-对比例2制备的碳基电极材料，5mg乙炔黑和5mg聚四氟乙烯，加入乙醇溶剂中混合均匀，将混匀后的浆料涂覆于泡沫镍上，控制电极材料的涂覆面积为1cm2，干燥后压成薄片，并以其为工作电极，以铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，6mol/L的氢氧化钾为电解液，玻璃纤维纸为隔膜，构建对称电池，组装成纽扣式电池，采用三电极体系，使用CHI660D型电化学工作站测试其在电流密度为1A/g时的比电容和循环使用5000次后的比电容，计算电容保持率，以及在不同电流密度下的比电容数值，测试结果见下表：
表1-循环稳定性能测试
从表1中呈现的数据可以看出，在1A/g的电流密度下，实施例3-实施例5制备的碳基电极材料具有较高的比电容数值，对比例1和对比例2制备的碳基电极材料的比电容数值相对较低，是由于对比例1制备的碳基电极材料所使用的聚吡咯纳米管未经硫元素掺杂，无法提供额外的赝电容，对比例2制备的碳基电极材料所使用的多孔碳材料未经磺酸基团修饰，参与不了氧化还原反应，无法提供额外的法拉第赝电容，因此比电容数值相对较低，但是实施例3-实施例5和对比例1-对比例2制备的碳基电极材料都具有良好的电容保持率，是因为聚吡咯纳米管插入多孔碳材料的孔隙中后，可以提高多孔碳材料的结构稳定性，从而具有良好的电容保持率。
表2-倍率性能测试
从表2呈现出的数据可以看出，本发明实施例3-实施例5和对比例1-对比例2制备的碳基电极材料从2A/g的电流密度提高至10A/g的电流密度，电容保持率最高达到82.8％，最低也保留74.2％，因此具有良好的倍率性能。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.具有超高比电容的碳基电极材料，其特征在于，所述碳基电极材料包括以下重量份的原料：改性多孔碳材料50-80份、硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管10-30份；所述改性多孔碳通过在生物质基多孔碳表面修饰磺酸基团制备；所述硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管通过在聚吡咯纳米管结构中引入含硫官能团，再将其高温碳化制备。
2.如权利要求1所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：向去离子水中加入改性多孔碳材料，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液①；
S2：将硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管研磨粉碎，过80-100目筛，将其加入去离子水中，超声分散至形成均匀的分散液，得到溶液②；
S3：将溶液②滴加至溶液①中，转移至搅拌机中，在400-800r/min的转速下搅拌2-6h，过滤出固体样品，将其置于真空干燥箱中进行干燥，得到具有超高比电容的碳基电极材料。
3.根据权利要求2所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述改性多孔碳的制备方法包括以下步骤：
A1：将1g纤维素和2-4g氢氧化钾倒入30-50mL去离子水中搅拌混合均匀，蒸发溶剂，将固体产物转移至管式炉中，在氮气保护下以700-850℃碳化1-3h，碳化结束后用去离子水和盐酸洗涤产物，真空干燥，得到生物质基多孔碳；
A2：向40-80mL质量浓度为20-30％的双氧水中加入1g生物质基多孔碳，混合均匀，在15-35℃下浸渍12-36h，产物干燥后，在盐酸溶液中浸泡12-24h，浸泡结束后，用去离子水洗涤至中性，真空干燥，得到氧化生物质基多孔碳；
A3：将氧化生物质基多孔碳加入无水乙醇溶剂中，超声分散20-40min，加入N,N-二环己基碳二亚胺，将体系转移至40-60℃的水浴锅中，搅拌10-30min，继续加入对氨基苯磺酸，搅拌反应12-36h，过滤处固体产物，使用乙醇和去离子水洗涤至中性，将滤饼置于真空干燥箱中干燥，得到改性多孔碳。
4.根据权利要求3所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A2制备的生物质基多孔碳的平均孔径为3.731-4.469nm。
5.根据权利要求3所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A3反应过程中加入的氧化生物质基多孔碳、N,N-二环己基碳二亚胺和对氨基苯磺酸的质量比为10:20-50:25-60。
6.根据权利要求2所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ：向200-400mL浓度为4-6mmol/L的甲基橙溶液中加入0.2-0.5g氯化铁，在10-30℃下快速搅拌5-15min，继续向体系中加入0.5-1.5mL吡咯，转移至水浴锅中，在15-35℃下反应6-18h，反应结束后抽滤，用乙醇和去离子水洗涤，真空干燥，得到聚吡咯纳米管；
Ⅱ：将步骤Ⅰ制备的聚吡咯纳米管和氢氧化钾溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，充分溶解，加入2-溴乙基磺酸，形成均一相，将体系转移至40-60℃的水浴锅中，搅拌反应6-18h，反应结束后离心分离固体产物，真空干燥，得到磺酸基聚吡咯纳米管；
III：将步骤Ⅱ制备的磺酸基聚吡咯纳米管置于管式炉中，在炉前连接装有蒸馏水的烧瓶，控制氮气的流速，除去烧瓶中的空气，升温进行碳化处理，产物冷却后，研磨均匀，得到硫掺杂多孔聚吡咯碳纳米管。
7.根据权利要求6所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅱ反应过程中加入的聚吡咯纳米管、氢氧化钾和2-溴乙基磺酸的质量比为10:50-120:20-40。
8.根据权利要求6所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤III控制氮气的流速为0.1-0.3L/min。
9.根据权利要求6所述的具有超高比电容的碳基电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤III碳化处理过程中以1-3℃/min的升温速率，将管式炉中的温度升高至700-850℃，保温处理1-3h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211056353.4A CN115240989A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211056353.4A CN115240989A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115240989A true CN115240989A (zh) | 2022-10-25 |
Family
ID=83680336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211056353.4A Pending CN115240989A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115240989A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116190116A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-30 | 贵州胜泓威新材料科技有限公司 | 一种电容碳/磷酸铁锂复合材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160055984A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Council Of Scientific & Industrial Research | P-toluenesulfonate doped polypyrrole/carbon composite electrode and a process for the preparation thereof |
| CN108063056A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-22 | 中北大学 | 一种多孔氮掺杂碳/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113307250A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-27 | 齐鲁工业大学 | 有序木质素碳-碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 |
| CN114014296A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-08 | 厦门大学 | 一种磺酸化多孔碳材料的制备方法及其应用 |
| CN114709085A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-05 | 福州大学 | 氮掺杂磺化多孔碳/聚苯胺复合电极材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-31 CN CN202211056353.4A patent/CN115240989A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160055984A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Council Of Scientific & Industrial Research | P-toluenesulfonate doped polypyrrole/carbon composite electrode and a process for the preparation thereof |
| CN108063056A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-22 | 中北大学 | 一种多孔氮掺杂碳/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用 |
| CN113307250A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-27 | 齐鲁工业大学 | 有序木质素碳-碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 |
| CN114014296A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-08 | 厦门大学 | 一种磺酸化多孔碳材料的制备方法及其应用 |
| CN114709085A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-07-05 | 福州大学 | 氮掺杂磺化多孔碳/聚苯胺复合电极材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ZHANG M, ET AL.: ""Robust and Fast Lithium Storage Enabled by Polypyrrole-Coated Nitrogen and Phosphorus Co-Doped Hollow Carbon Nanospheres for Lithium-Ion Capacitors"", 《FRONT CHEM.》, vol. 9, 24 September 2021 (2021-09-24), pages 1 - 8 * |
| 邬斌洁等: ""聚吡咯-分级多孔碳纳米复合材料的制备及其电化学性能"", 《功能高分子学报》, vol. 26, no. 02, 30 June 2013 (2013-06-30), pages 162 - 167 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116190116A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-05-30 | 贵州胜泓威新材料科技有限公司 | 一种电容碳/磷酸铁锂复合材料及其制备方法 |
| CN116190116B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-02-13 | 贵州胜泓威新材料科技有限公司 | 一种电容碳/磷酸铁锂复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109037704B (zh) | 一种氮掺杂3d多孔碳材料及其制备方法与应用 | |
| CN108483442B (zh) | 一种高介孔率氮掺杂炭电极材料的制备方法 | |
| CN110330016A (zh) | 一种无烟煤基多孔碳石墨微晶和孔隙的一步协同发展方法 | |
| CN106865540A (zh) | 一种氮掺杂多孔结构碳材料及其制备方法和应用 | |
| CN107311172A (zh) | 一种百香果壳基多孔碳材料及其制备方法和应用 | |
| CN111453726A (zh) | 一种氮掺杂多孔炭材料及其制备方法与应用 | |
| CN110526243A (zh) | 一种超级电容器用生物质多孔碳的制备方法及其应用 | |
| CN109694071B (zh) | 一种以椰壳为原料制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用 | |
| CN105489397A (zh) | 一种化学改性碳材料/石墨烯/RuO2三元复合材料的制备方法及应用 | |
| CN107934959A (zh) | 一种木质素基分级孔炭材料及其制备方法和应用 | |
| Yang et al. | Optimizing hierarchical porous carbon from biomass waste for high-performance supercapacitors | |
| CN113437305A (zh) | 一种2D-Co@NC复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN108808021A (zh) | Mo2C/C纳米复合材料及其制备方法和包含该材料的锂二氧化碳电池正极及其制备方法 | |
| CN115240989A (zh) | 具有超高比电容的碳基电极材料及其制备方法 | |
| CN108807000B (zh) | 一种用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法 | |
| CN103523771A (zh) | 石墨烯及其活化方法与超级电容器 | |
| CN104134548A (zh) | 一种多孔的二氧化锰及碳的复合材料及其制备方法 | |
| CN103839691A (zh) | 氮掺杂石墨烯复合材料、其制备方法、电极片以及超级电容器 | |
| CN112927953A (zh) | 一种纳米花状Co3O4修饰N,P掺杂多孔碳超级电容器和制备方法 | |
| CN110844903B (zh) | 一种细菌纤维素基复合多孔碳材料的制备方法 | |
| CN107680826A (zh) | 一种用于超级电容器的分层多孔活性炭电极材料的制备方法 | |
| CN111547719A (zh) | 一种3d多孔碳材料及其制备方法与应用 | |
| CN113838677B (zh) | 一种N掺杂多孔碳复合中空NiCo2O4电极材料的制备及应用 | |
| CN114361470A (zh) | 一种氮掺杂MXene负载酞菁钴复合材料的制备方法和应用 | |
| CN107954422A (zh) | 一种高比表面积的介孔生物质碳片材料的制备及应用 |
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 |