[發明專利]一種三明治結構碳基復合材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201711276189.7 | 申請日： | 2017-12-06 |
| 公開（公告）號： | CN107994222B | 公開（公告）日： | 2020-06-09 |
| 發明（設計）人： | 張治安;陳玉祥;尹盟;李劼;賴延清 | 申請（專利權）人： | 中南大學深圳研究院 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 顏勇 |
| 地址： | 518057 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 三明治 結構 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種三明治結構碳基復合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將殼聚糖與鋅鹽類造孔劑混合均勻，經碳化處理，得多孔碳納米片；
（2）將步驟（1）所得多孔碳納米片浸泡在可溶性鎳鹽溶液中，取出干燥，經CVD氣相沉積，即得三明治結構碳基復合材料，所述碳基復合材料由石墨化碳層包覆無定型碳層形成三明治結構，其外層為石墨化碳材料，內層為無定型碳材料。
2.根據權利要求1所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，CVD氣相沉積的條件為：C2H2氣流速率為1~100 mL/min，氬氣氣流速率為10~1000mL/min，氣相沉積溫度為700~1000℃，氣相沉積時間為0.5~5 h。
3.根據權利要求1所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，可溶性鎳鹽為氯化鎳、硝酸鎳和乙酸鎳中的一種或幾種，可溶性鎳鹽溶液的濃度為0.01~1 mol/L。
4.根據權利要求1所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，碳化處理的溫度為500~1200℃；碳化處理的時間為0.5~5h。
5.根據權利要求1所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，鋅鹽類造孔劑為醋酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的一種或幾種。
6.根據權利要求5所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，殼聚糖與鋅鹽類造孔劑的質量比為1：（0.01~1）。
7.根據權利要求1所述的三明治結構碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，浸泡的時間為1~20h。
8.一種三明治結構碳基復合材料，其特征在于，所述碳基復合材料由權利要求1~7中任一項所述的制備方法制備得到。
9.根據權利要求8所述的三明治結構碳基復合材料，其特征在于，所述石墨化碳層的厚度為1~100nm，所述無定型碳層的厚度為10~200nm。
10.一種如權利要求8或9所述的三明治結構碳基復合材料的應用，其特征在于，將其作為負極材料應用于鈉離子電池中。
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