[發(fā)明專利]單原子層壁厚的空泡碳材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010184395.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111232951B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鐵紅;徐雪艷;孫平川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開(kāi)大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/05
• 分類號(hào): C01B32/05;B01J21/18;B01J23/52;B01J35/10;B01J32/00;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 趙尊生

1.一種單原子層壁厚的空泡碳材料的制備方法，其特征在于經(jīng)過(guò)如下步驟：

1）將磷酸銨鹽與三聚氰胺均勻混合，得到前驅(qū)體；所述的磷酸銨鹽與三聚氰胺的質(zhì)量比為1-6:4-8；

2）將上述前驅(qū)體放到剛玉舟中，在管式爐中通入惰性氣體，流量為60mL/min，升溫至900-1100℃進(jìn)行碳化1-6h；

3）反應(yīng)結(jié)束后，惰性氣體氣氛中自然冷卻至室溫，得到單原子層壁厚空泡碳材料。

2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的磷酸銨鹽為磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸銨或其混合物。

3.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的磷酸銨鹽為磷酸二氫銨。

4.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

5.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的碳化溫度為1100℃。

6.權(quán)利要求1-5任一所述的制備方法得到的單原子層壁厚的空泡碳材料，該材料為單原子層的中空碳泡結(jié)構(gòu)，空泡孔徑分布為2-6nm，空泡壁厚0.3-0.6nm，比表面積為1520-2570m²g^-1，孔體積1.82-2.89cm³g^-1。

7.權(quán)利要求6所述的單原子層壁厚的空泡碳材料應(yīng)用于催化劑載體或鋰離子電池電極材料。