[發(fā)明專利]一種氟氮共摻雜碳納米球-碳納米片復合材料及其制備和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910294688.1
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110010366B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉天西;高繼升;張超;劉志崇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H01G11/36
• 分類號: H01G11/36;H01G11/44;H01G11/30;H01G11/24;C01B32/15
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達

1.一種氟氮共摻雜復合材料，其特征在于，按重量份數(shù)，由下列原料組份制備：苯胺1-3份、植酸2-5份、氯化鉀40-50份、氯化鋰40-50份、氟化銨1-3份、過硫酸銨4-7份；其中復合材料為碳納米球-碳納米片復合材料，聚苯胺凝膠納米球碳化后形成碳納米球，并且在LiCl/KCl共混鹽的作用下，碳納米球表面被催化形成了一層碳納米片，構成形成三維導電結構。

2.一種權利要求1所述氟氮共摻雜復合材料的制備方法，包括：

(1)將植酸、苯胺溶于水中，得到混合溶液；

(2)將上述混合溶液、過硫酸銨溶液冷卻后，混合，靜置，得到聚苯胺凝膠，洗滌，干燥；

(3)將上述聚苯胺凝膠同氟化銨、共混鹽混合，研磨，升溫，并在惰氣氣氛中進行碳化，冷卻，酸洗，干燥，即得氟氮共摻雜復合材料；其中共混鹽為氯化鉀/氯化鋰共混鹽。

3.根據(jù)權利要求2所述制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中植酸、苯胺、水的比例為1-3mmol:5-15mmol:20-40mL。

4.根據(jù)權利要求2所述制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中過硫酸銨溶液的濃度為0.2-0.3g/mL。

5.根據(jù)權利要求2所述制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中冷卻至-4℃-4℃。

6.根據(jù)權利要求2所述制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中凝膠、共混鹽、氟化銨的質量比例為1:20-70:0.3-3。

7.根據(jù)權利要求2所述制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中升溫，并在惰氣氣氛中進行碳化具體為：升溫速率為3-5℃/min，惰氣氣氛為氬氣，碳化溫度為600-800℃，保持2h。

8.一種權利要求2所述方法制備的氟氮共摻雜復合材料。

9.一種權利要求1所述氟氮共摻雜復合材料的應用。