[發(fā)明專利]一種多孔碳布、制備方法及其應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710512704.0 | 申請日: | 2017-06-28 |
| 公開(公告)號: | CN107195906B | 公開(公告)日: | 2021-01-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 劉軍;謝天 | 申請(專利權(quán))人: | 中南大學(xué) |
| 主分類號: | H01M4/66 | 分類號: | H01M4/66;H01M8/0234;H01M10/0525;H01M10/054;H01M12/06;H01G11/36;C02F1/461;C02F101/30 |
| 代理公司: | 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 魏娟 |
| 地址: | 410083 湖南*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 多孔 制備 方法 及其 應(yīng)用 | ||
1.一種多孔碳布的應(yīng)用,其特征在于,作為陽極材料用于電化學(xué)法降解染料廢水中;
多孔碳布的碳纖維表面具有多孔結(jié)構(gòu),比表面積為3.50-5.00m2/g;
多孔碳布的制備過程為:碳布在超聲輔助下依次在丙酮、乙醇、水中浸漬,隨后經(jīng)干燥處理,得到預(yù)處理碳布;將得到的預(yù)處理碳布在600℃-650℃下燒結(jié)4-6h,制得所述的多孔碳布;預(yù)處理的碳布在馬弗爐中燒結(jié),其中,將預(yù)處理的碳布緊貼瓷舟底部設(shè)置;
超聲輔助浸漬過程均在室溫下進行;超聲輔助浸漬的時間均為30-100分鐘;
燒結(jié)過程的升溫速率小于或等于10℃/min。
2.如權(quán)利要求1所述的多孔碳布的應(yīng)用,其特征在于,燒結(jié)過程的升溫速率為5~10℃/min。
3.一種多孔碳布的應(yīng)用,其特征在于,作為正極材料用于制備鋰離子電池或鈉離子電池;所述的鋰離子電池為鋰硫電池或鋰空氣電池;
多孔碳布的碳纖維表面具有多孔結(jié)構(gòu),比表面積為3.50-5.00m2/g;
多孔碳布的制備過程為:碳布在超聲輔助下依次在丙酮、乙醇、水中浸漬,隨后經(jīng)干燥處理,得到預(yù)處理碳布;將得到的預(yù)處理碳布在600℃-650℃下燒結(jié)4-6h,制得所述的多孔碳布;預(yù)處理的碳布在馬弗爐中燒結(jié),其中,將預(yù)處理的碳布緊貼瓷舟底部設(shè)置;
超聲輔助浸漬過程均在室溫下進行;超聲輔助浸漬的時間均為30-100分鐘;
燒結(jié)過程的升溫速率小于或等于10℃/min。
4.如權(quán)利要求3所述的多孔碳布的應(yīng)用,其特征在于,燒結(jié)過程的升溫速率為5~10℃/min。
5.如權(quán)利要求3所述的多孔碳布的應(yīng)用,其特征在于,將多孔碳布浸泡在含有0.3mL氨水,0.1g聚乙烯吡咯烷酮,0.06g氯化鉀,10mL去離子水和40mL乙醇的溶液中;然后,將多孔碳布放入含有3mL異丙醇鈦(IV)的30mL乙醇溶液中;重復(fù)上述兩個步驟三次,將制備的樣品用去離子水洗滌并在50℃下干燥;經(jīng)過第一步反應(yīng)使一層水合氧化鈦附著在碳布上;將制備的樣品浸入含有適量LiOH的水和乙醇混合溶液中,然后將溶液轉(zhuǎn)移到特氟龍內(nèi)襯的不銹鋼高壓反應(yīng)釜中,并在180℃下保持15小時;將覆蓋有Li4Ti5O12前驅(qū)體的碳布加熱至550℃,保持1小時,得到多孔碳布上負載Li4Ti5O12納米片的產(chǎn)物;將該產(chǎn)物作為電極,用于制備鋰離子電池或鈉離子電池。
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