[發明專利]使用改進的碳源制備多孔碳材料的方法

在審

• 申請號: 201880070056.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN111278791A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: J·米肖-伯恩羅希納;D·魏因加特;A·庫恩;D·薩穆利斯
• 申請（專利權）人: 賀利氏電池科技有限公司
• 主分類號: C04B35/524
• 分類號: C04B35/524;C04B38/00;C01B32/15
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐國棟;林柏楠

1.一種用于制備多孔碳材料的方法，其包括以下方法步驟：

a.提供碳源；

b.提供兩親性物質；

c.使所述碳源與所述兩親性物質接觸以獲得前體；和

d.加熱所述前體以獲得所述多孔碳材料；

其中所述碳源包含碳源化合物，其中所述碳源化合物包含以下：

i.具有1或多個附接OH基團的芳環；

ii.酯鍵。

2.根據權利要求1的方法，其中所述芳環i.為6員環。

3.根據權利要求1或2的方法，其中所述芳環i.為碳環。

4.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述碳源化合物滿足以下特征中的一個或多個：

a.分子量在500至4000g/mol的范圍內；

b.附接至芳族碳環的羥基的總數目大于12；

c.每1000g/mol分子量5至7個芳族碳環。

5.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述碳源化合物包含五倍子酸結構單元或鞣花酸結構單元或兩者。

6.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述碳源包含多元醇結構單元。

7.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述兩親性物質包含一種化合物，其中所述化合物包含兩個或更多個基于環氧乙烷的重復單元。

8.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述碳源和所述兩親性物質一起為所述前體的至少90重量％。

9.根據前述權利要求中任一項的方法，其中碳源的重量與兩親性物質的重量的比率在5:1至1:10的范圍內。

10.根據前述權利要求中任一項的方法，其中加熱步驟d.在所述接觸步驟c.的1小時內開始。

11.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述加熱步驟d.在700至3000℃范圍內的溫度下執行。

12.一種多孔碳材料，其可通過權利要求1至11中任一項獲得。

13.一種多孔碳材料，其具有眾數在50至280nm范圍內的孔徑分布。

14.一種多孔碳材料，其具有以下特征中的至少一個：

a.對于直徑在10nm至10,000nm范圍內的孔而言，總孔體積在0.4至2.8cm³/g范圍內；

b.BET_TOTAL在10至1000m²/g范圍內；

c.BET_MICRO在0至650m²/g范圍內；

d.骨架密度在1.8至2.3g/cm³范圍內；

e.初級粒徑的d₅₀在300nm至100μm范圍內。

15.一種裝置，其包含根據權利要求12至14中任一項的多孔碳材料。

16.碳源用于制備多孔碳材料的用途，其中所述碳源包含碳源化合物，其中所述碳源化合物包含以下：

i.具有1或多個附接OH基團的芳環；

ii.酯鍵。

17.權利要求13至15的多孔碳材料的用途，其用于改進電氣裝置的特性。