[發(fā)明專利]一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝及超級(jí)電容器電極的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610133207.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN105788885B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏曉林;魏同業(yè);楊利文;肖化平;張祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/86
• 分類號(hào): H01G11/86;H01G11/44;H01G11/36;H01G11/38;H01G11/24
• 代理公司: 長沙思創(chuàng)聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)43215
• 代理人: 夏興友

1.一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)：原料的預(yù)處理：將茶花花瓣進(jìn)行清洗、烘干、機(jī)械粉碎，然后過篩；

(2)：茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的制備：在經(jīng)預(yù)處理后的茶花花瓣粉末中加入氮源、硫源和引爆劑并混合均勻，將混合物壓實(shí)后放入反應(yīng)器中，維持溫度在700～900℃，在惰性氣體保護(hù)下持續(xù)反應(yīng)1～3h；

(3)：茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的后處理：待溫度下降至室溫，取出茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片，洗滌、干燥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述氮源、硫源和引爆劑均為過硫酸銨。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述茶花花瓣粉末與過硫酸銨的質(zhì)量比為1:0.5～1.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述茶花花瓣粉末與過硫酸銨的質(zhì)量比為1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述硫源為過硫酸銨，所述氮源為過硫酸銨和其他銨鹽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述銨鹽為硝酸銨、過碳酸銨和碳酸氫銨中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述引爆劑和氮源為硝酸銨、過碳酸銨和過硫酸銨中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為800℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述步驟(2)中的反應(yīng)時(shí)間為2h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述步驟(1)中過篩所用篩子的目數(shù)為60目。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝，其特征在于，所述反應(yīng)器為管式爐。

13.一種超級(jí)電容器的電極的制備方法，其特征在于，將質(zhì)量比為1:0.5～1.5:7～9的導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和權(quán)利要求1～12任意一項(xiàng)所述的一種爆炸法制備茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片的工藝制備的茶花花瓣基硫、氮共摻雜褶皺碳納米片混合均勻，添加溶劑調(diào)成泥漿狀，將上述漿料涂覆于的導(dǎo)電襯底上烘干，在壓力10～20Mpa下壓實(shí)，制備成超級(jí)電容器電極。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種超級(jí)電容器的電極的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電劑包括乙炔黑、碳黑、人造石墨、天然石墨、片狀石墨、氣相法生長碳纖維、碳納米管、金屬粉末、和金屬纖維中的一種或任意兩種以上的組合。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種超級(jí)電容器的電極的制備方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、乙烯-丙烯-二烯共聚樹脂、苯乙烯丁二烯橡膠、聚丁二烯、氟橡膠、聚環(huán)氧乙稀、聚乙烯吡咯烷酮、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇、和羥丙基纖維素中的一種或任意兩種以上的組合。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種超級(jí)電容器的電極的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括水、醇類、聚醇類、萜類、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、和丙酸甲酯中的一種或任意兩種以上的組合。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種超級(jí)電容器的電極的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為乙炔黑，所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯，所述溶劑為水，所述導(dǎo)電襯底為泡沫鎳。