[發明專利]氮氧共摻雜多孔碳納米帶及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810335337.6
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108711518B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 鄒繼兆;余良;曾燮榕;曾紹忠;黎曉華;姚躍超;劉世鈺;涂文烜;陳雙雙
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/36;H01M4/583;C01B32/318;C01B32/342;B01D53/02;B01J27/24;B01J37/10;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 左光明

1.一種氮氧共摻雜多孔碳納米帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將甲醛、對苯二酚在酸性溶液中進行水熱反應，得到碳納米帶前驅體；

將所述碳納米帶前驅體經炭化處理和氨水活化處理，使得多孔結構的孔隙為含有微孔、介孔和大孔多級孔結構，得到氮氧共摻雜多孔碳納米帶；其中，所述炭化處理和氨水活化處理的方法如下：在保護性氣氛中，將所述碳納米帶前驅體于700-1000℃下進行熱處理；且所述保護性氣氛含有由氨水受熱分解生成的氨氣和水蒸氣的混合氣體。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的溫度為120-200℃，反應時間為8-16h。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述甲醛與所述對苯二酚的質量比為(1-5)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液與所述對苯二酚的質量比為(50-150)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液為質量濃度為5％-20％的稀鹽酸。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述熱處理的時間為20-120min；和/或

所述熱處理溫度是以升溫速率為2-10℃/min升溫至700-1000℃。

5.一種氮氧共摻雜多孔碳納米帶，其特征在于，所述氮氧共摻雜多孔碳納米帶由權利要求1-4任一項所述的制備方法制備獲得。

6.根據權利要求5所述的氮氧共摻雜多孔碳納米帶，其特征在于，所述氮氧共摻雜多孔碳納米帶的厚度為10-30nm，寬度為50-200nm，長度為微米級；和/或

所述氮氧共摻雜多孔碳納米帶含有多孔結構。

7.根據權利要求5或6所述的氮氧共摻雜多孔碳納米帶在制備超級電容器、鋰離子電池、催化劑和氣體吸附劑中的應用。

8.一種超級電容器電極，包括集流體和結合在所述集流體上的電極材料層，其特征在于，所述電極材料層包括電極材料、導電劑和粘結劑，其中，所述電極材料為權利要求5或6所述的氮氧共摻雜多孔碳納米帶。

9.一種超級電容器，包括電極，其特征在于，所述電極為權利要求8所述的超級電容器電極。