[發明專利]一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法

在審

• 申請號: 201611227908.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106654272A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 曹麗云;胡海玲;黃劍鋒;許占位;李嘉胤
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H01M4/587
• 分類號: H01M4/587;H01M4/1393;C01B32/15;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 齊書田

1.一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將活化劑與海藻酸鈉按照質量比為1：(1-5)溶于蒸餾水中，得到均勻的粘稠液體；

2)將粘稠液體經冷凍干燥，得到結構疏松的海綿狀物質；

3)在惰性氣氛下將海綿狀物質進行碳化處理，碳化結束后冷卻至室溫，然后去除活化劑后，通過抽濾，用水和乙醇洗至中性，然后進行真空干燥處理，獲得三維多孔納米碳材料。

2.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中的活化劑為KOH、NaOH、ZnCl₂、K₂CO₃或Na₂CO₃中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟1)溶解溫度為60-90℃，并磁力攪拌0.5-3.0h得到均勻的粘稠液體。

4.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中均勻的粘稠液體中海藻酸鈉的濃度為20-100g/L。

5.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟3)的惰性氣氛為氮氣或氬氣，且氣體的流速為20sccm～100sccm。

6.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟3)的碳化處理是以2-10℃/min的升溫速率進行升溫，升溫至600-1000℃，碳化2-6h。

7.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中去除活化劑是在稀酸中浸泡，所述稀酸為鹽酸，且鹽酸的濃度為1-3mol/L，溫度為80℃，浸泡時間為6-12h。

8.根據權利要求1所述的一種三維多孔納米結構碳材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中真空干燥的溫度為60-80℃，時間為8-12h。