[發(fā)明專利]一種官能化炭材料和高析氫物質摻雜態(tài)官能化炭復合材料的應用

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• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103887505A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 蔣良興;洪波;劉芳洋;薛海濤;于梟影;李劼;劉業(yè)翔
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583;H01M4/62
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 魏娟

1.一種官能化炭材料的應用，其特征在于，將官能化炭材料作為抑氫負極炭材料應用于制備超級電池的炭負極或鉛炭電池的負極鉛膏添加劑；所述的官能化炭由雜原子取代炭基材的石墨環(huán)中的至少一個C原子，和/或由取代官能團通過雜原子橋接在石墨環(huán)的C原子上，和/或由雜原子通過雙鍵與石墨環(huán)的C原子連接構成。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的炭基材為活性炭、炭纖維、炭納米管、炭氣凝膠、石墨烯、炭黑、乙炔黑、石墨中的一種或幾種；所述的雜原子為氮、氧、磷中的一種或幾種。

3.如權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的雜原子同時選擇多種時，不同雜原子可取代在不同或相同的石墨環(huán)中，和/或通過單鍵或雙鍵連接在不同或相同的石墨環(huán)的C原子上。

4.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的官能化炭中具有吡啶、吡啶酮、噠嗪、嘧啶、吡嗪、連三嗪、偏三嗪、均三嗪、喹啉、異喹啉、嘌呤、吡喃、噻喃的一種或幾種結構單元。

5.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述的取代官能團為羰基、酮基、醛基、硫酮基、磺?；?、磺?；?、磷酸脂、氰基、硫氰酸酯、酰胺基、類吡啶基、疊氮化物中的一種或幾種。

6.一種高析氫物質摻雜態(tài)官能化炭復合材料的應用，其特征在于，將高析氫物質摻雜態(tài)官能化炭復合材料作為抑氫負極炭材料應用于制備超級電池的炭負極或鉛炭電池的負極鉛膏添加劑；所述的官能化炭由雜原子取代炭基材的石墨環(huán)中的至少一個C原子，和/或由取代官能團通過雜原子橋接在石墨環(huán)的C原子上，和/或由雜原子通過雙鍵與石墨環(huán)的C原子連接構成；所述高析氫物質為高析氫過電位元素和/或高析氫過電位元素化合物，其中，高析氫過電位元素為Pb、Hg、Cd、Mn、Tl、In、Zn、Bi、Ga、Sn、Se中的一種或幾種，高析氫過電位元素化合物為所述高析氫過電位元素的氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽或氫氧化物中的一種或幾種。

7.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述的炭基材為活性炭、炭纖維、炭納米管、炭氣凝膠、石墨烯、炭黑、乙炔黑、石墨中的一種或幾種；所述的雜原子為氮、氧、磷中的一種或幾種。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，所述的雜原子同時選擇多種時，不同雜原子可取代在不同或相同的石墨環(huán)中，和/或通過單鍵或雙鍵連接在不同或相同的石墨環(huán)的C原子上。

9.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述的官能化炭中具有吡啶、吡啶酮、噠嗪、嘧啶、吡嗪、連三嗪、偏三嗪、均三嗪、喹啉、異喹啉、嘌呤、吡喃、噻喃的一種或幾種結構單元。

10.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述的取代官能團為羰基、酮基、醛基、硫酮基、磺?；?、磺?；⒘姿嶂?、氰基、硫氰酸酯、酰胺基、類吡啶基、疊氮化物中的一種或幾種。