[發(fā)明專利]氮氧共摻雜多孔碳納米帶及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810335337.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108711518B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/24
• 分類號(hào): 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(biāo)事務(wù)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(duì)苯二酚在酸性溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到碳納米帶前驅(qū)體；

將所述碳納米帶前驅(qū)體經(jīng)炭化處理和氨水活化處理，使得多孔結(jié)構(gòu)的孔隙為含有微孔、介孔和大孔多級(jí)孔結(jié)構(gòu)，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(hù)性氣氛中，將所述碳納米帶前驅(qū)體于700-1000℃下進(jìn)行熱處理；且所述保護(hù)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(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)的溫度為120-200℃，反應(yīng)時(shí)間為8-16h。

3.根據(jù)權(quán)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(duì)苯二酚的質(zhì)量比為(1-5)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液與所述對(duì)苯二酚的質(zhì)量比為(50-150)：(1-4)；和/或

所述酸性溶液為質(zhì)量濃度為5％-20％的稀鹽酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述熱處理的時(shí)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(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的制備方法制備獲得。

6.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)度為微米級(jí)；和/或

所述氮氧共摻雜多孔碳納米帶含有多孔結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)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(jí)電容器、鋰離子電池、催化劑和氣體吸附劑中的應(yīng)用。

8.一種超級(jí)電容器電極，包括集流體和結(jié)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(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，其中，所述電極材料為權(quán)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(jí)電容器，包括電極，其特征在于，所述電極為權(quán)利要求8所述的超級(jí)電容器電極。