[發(fā)明專利]一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910198511.1 | 申請日： | 2019-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN110112374A | 公開（公告）日： | 2019-08-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李坤;劉明凱;閆巖;劉雨晴;于洋 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇師范大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 221000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 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： | 碳纖維 制備 磷摻雜 氣凝膠 石墨烯 充放電過程 氧化石墨烯 硫氣 凝膠 氧化石墨烯溶液 氣凝膠材料 循環(huán)穩(wěn)定性 導(dǎo)電性 材料結(jié)構(gòu) 電池循環(huán) 電極技術(shù) 磷酸溶液 使用壽命 體積膨脹 增強(qiáng)材料 鋰硫電池 硫正極 水合肼 水熱釜 孔道 碳基 還原 應(yīng)用 電池 | ||
1.一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：
S1：將聚酰亞胺溶液制成聚酰亞胺膜，碳化，保護(hù)氣氛中加熱，得碳纖維膜，再將碳纖維膜浸入濃硫酸，超聲，洗滌，干燥，得碳纖維；
將Na2S2O3溶液與聚乙烯吡咯烷酮混合，加入濃鹽酸，攪拌，過濾，去離子水洗滌，得琉球；
S2：將S1中制備的琉球分散在的氧化石墨烯溶液中，加入S1中制備的碳纖維，混合均勻，冷凍干燥得氧化石墨烯/碳纖維/硫氣凝膠；
S3：將氧化石墨烯/碳纖維/硫氣凝膠加入磷酸溶液，置于水熱釜中反應(yīng)，過濾，洗滌，干燥，得磷摻雜氧化石墨烯碳纖維/硫氣凝膠；
S4：將磷摻雜氧化石墨烯碳纖維/硫球氣凝膠用水合肼還原，得磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：將聚酰亞胺溶液制成聚酰亞胺膜，并將其于300℃碳化2小時，氬氣氛300℃加熱2小時，得到碳纖維膜，再將碳纖維膜浸入濃硫酸超聲1小時，洗滌，干燥，得到5-30μm碳纖維；
將Na2S2O3溶液與聚乙烯吡咯烷酮混合，加入濃鹽酸，攪拌2小時，所得產(chǎn)物過濾，用去離子水洗滌，得到琉球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：將步驟S1中制備的琉球分散在的氧化石墨烯溶液中，再加入碳纖維混合均勻，將混合液于-50℃條件下，冷凍干燥得到氧化石墨烯/碳纖維/硫氣凝膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述琉球、所述石墨烯與所述碳纖維的質(zhì)量比為，琉球：石墨烯：碳纖維＝10:50:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：將磷酸加入蒸餾水中制成磷酸溶液，將GO/CNF/S氣凝膠加入磷酸溶液，置于水熱釜中180℃反應(yīng)12小時，過濾，洗滌，干燥，得到磷摻雜氧化石墨烯碳纖維/硫氣凝膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述磷酸與所述蒸餾水的體積比為0.5:25～3:25。
7.由上述任一權(quán)利要求所述的一種磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠的制備方法制備的磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠。
8.權(quán)利要求7中的磷摻雜石墨烯碳纖維琉球氣凝膠作為鋰硫電池正極材料的應(yīng)用。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于江蘇師范大學(xué)，未經(jīng)江蘇師范大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910198511.1/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
