[發明專利]納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法

有效

• 申請號: 201110204269.8
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102295325A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 張登松;施利毅;彭蒸;顏婷婷
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F1/46
• 分類號: C02F1/46
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于具有以下的工藝步驟：

a.?納米碳管/介孔碳復合材料的制備

氫氧化鈉溶液與熔融的苯酚混合，攪拌后加入甲醛溶液；緩慢升溫至70-75^?oC反應1-6h，降至室溫用稀酸溶液調節溶液呈酸性，低溫真空減壓脫水；攪拌過夜后，離心除去析出的無機鹽；最后加入乙醇配得前驅體溶液；將結構導向劑攪拌加入前軀體溶液攪拌至澄清溶液；加入納米碳管攪拌超聲后，轉移至光滑基底，低溫揮發后放入100-180^?oC烘箱中固化8-24h；置于管式爐中，惰性氣體保護高溫焙燒，除去結構導向劑，即得到納米碳管/介孔碳復合材料；

b.?納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備

納米碳管/介孔碳復合材料粉末與乙炔黑混合，加入質量分數為10%?左右的聚四氟乙烯乳液為粘結劑，混合均勻后涂抹到石墨電極紙上，隨后在100-110^oC烘干過夜；最終制得納米碳管/介孔碳復合脫鹽電極。

2.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于所述的納米碳管為單壁或者多壁碳管，管徑：0.1-100nm。

3.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于步驟a中所述的稀酸溶液包括：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸，濃度為0.1-6M。

4.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于步驟a復合材料合成過程中，苯酚：甲醛：氫氧化鈉：結構導向劑的摩爾比為1：1.1-7：0.1：0.002-0.065。

5.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于步驟a中所用的結構導向劑包括三嵌段共聚物Pluronic?F127、Pluronic?P123、反相三嵌段共聚物?R1中的一種，或者任意二種的組合。

6.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于所述的納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極包括有：納米碳管/體心立方型介孔碳復合電極、納米碳管/二維六方型介孔碳復合電極、納米碳管/雙連續立方型介孔碳復合電極、納米碳管/金剛石面心立方型介孔碳復合電極。

7.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于納米碳管的加入需經過機械力攪拌和超聲這兩個步驟，磁力攪拌時間為5-30min；超聲時間為5-20min。

8.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于步驟a中所述的納米碳管/介孔碳材料的復合過程中，納米碳管的加入量為介孔碳質量的1?%-25%。

9.如權利要求1所述的一種納米碳管/介孔碳復合電容型脫鹽電極的制備方法，其特征在于步驟a中所述的納米碳管/介孔高分子材料碳化過程，惰性保護氣體有純N₂、氧的體積分數小于3%的氧氣/氮氣混合氣體、氬氣；惰性氣體的流速為50-150ml/min，煅燒溫度范圍為350-1200^oC。