[發明專利]一種碳燒SBA-15介孔分子篩及其制備方法與其在水系電池中的應用在審
| 申請號： | 201910436494.0 | 申請日： | 2019-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN110155982A | 公開（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發明（設計）人： | 張宏宇;白雪 | 申請（專利權）人： | 福建工程學院 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05;H01M4/583;H01M4/587;H01M10/36 |
| 代理公司： | 福州元創專利商標代理有限公司 35100 | 代理人： | 修斯文;蔡學俊 |
| 地址： | 350118 福建省*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 介孔分子篩 水系電池 負極材料 制備 水系 鎂離子電池 氫氟酸浸泡 孔道結構 離子穩定 碳化處理 體積效應 循環性能 濃硫酸 碳材料 蔗糖 抽濾 水中 脫嵌 吸附 煅燒 應用 傳輸 | ||
1.一種碳燒SBA-15介孔分子篩的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1）將濃硫酸、蔗糖溶于水中，加入SBA-15介孔分子篩充分混合，室溫攪拌30min，得混合液；
2）將所得混合液進行抽濾，并用濾液洗滌，反復抽濾5~10次，所得濾餅于70℃干燥10h；
3）將干燥后所得固體粉末進行初步碳化，然后進行研磨；
4）用初步碳化并經研磨后的黑色粉末替代步驟1）中的SBA-15介孔分子篩，重復步驟1）~3）操作2次；
5）將最終所得黑色粉末于氮氣保護下進行煅燒；
6）將煅燒后的黑色粉末于氫氟酸溶液中浸泡，以除去模板，再用水洗滌至中性，即得所述碳燒SBA-15介孔分子篩。
2. 根據權利要求1所述的碳燒SBA-15介孔分子篩的制備方法，其特征在于：步驟1）所得混合液中濃硫酸含量為0.06~0.11 g/L，蔗糖含量為80g/L，SBA-15介孔分子篩含量為53~100 g/L。
3.根據權利要求1所述的碳燒SBA-15介孔分子篩的制備方法，其特征在于：步驟3）所述初步碳化的溫度為150℃~180℃、時間為5h~8h。
4.根據權利要求1所述的碳燒SBA-15介孔分子篩的制備方法，其特征在于：步驟5）所述煅燒的溫度為550℃~750℃、時間為1h~3h。
5.根據權利要求1所述的碳燒SBA-15介孔分子篩的制備方法，其特征在于：步驟6）所用氫氟酸溶液的質量分數為10%~30%，浸泡時間為10h~30h。
6.一種如權利要求1所述方法制得的碳燒SBA-15介孔分子篩。
7.一種如權利要求6所述碳燒SBA-15介孔分子篩作為負極材料在制備水系電池中的應用。
8.根據權利要求7所述碳燒SBA-15介孔分子篩作為負極材料在制備水系電池中的應用，其特征在于：其具體應用方法為：以碳燒SBA-15介孔分子篩為活性物質，聚偏氟乙烯為粘結劑，乙炔黑和科琴黑為導電劑，將其按質量百分比80％:10％:5％:5％組成漿料，將所得漿料涂覆在碳布集流體上，75℃下真空干燥制得負極，以LiMn2O4、Na0.44MnO2或MnO2為正極，LiNO3、NaNO3或Mg(NO3)2水溶液為電解液組裝制成水系全電池或電容電池。
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