[發明專利]一種超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010345906.2
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111362252B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 徐飛;邱玉倩;韓浩杰;姜廣申;劉千惠;王洪強
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

1.一種超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、以聚苯乙烯為原料，三聚氯氰為交聯劑，在三氯化鋁催化作用下，發生超交聯反應，制得炭前驅體；

所述聚苯乙烯為線性聚苯乙烯、聚苯乙烯納米球或聚苯乙烯泡沫板；

所述超交聯反應具體包括以下步驟：

將聚苯乙烯溶于二氯甲烷，之后依次加入三聚氯氰和三氯化鋁，攪拌條件下，在40~50℃反應24 h后，終止反應，經過濾、洗滌、干燥處理，制得炭前驅體；

所述聚苯乙烯：二氯甲烷用量比為8-12g:1 L；所述聚苯乙烯：三聚氯氰的質量比為1:1.23-1.85；所述三聚氯氰：三氯化鋁質量比為1:2；

S2、在氮氣氣氛下，將所述炭前驅體在500-800℃進行碳化處理制得超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料；

所述碳化處理條件為：以80 mL/min的速度通入氮氣，并以5℃/min的速度升溫至500-800℃保溫3 h，自然冷卻至室溫。

2.根據權利要求1所述的超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述終止反應所用試劑為1 mol/L的鹽酸水溶液。

3.根據權利要求1所述的超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述洗滌具體是指終止反應后，過濾，濾餅用體積比為1:3的鹽酸和丙酮組成的混合溶劑洗滌，重復多次后，再水洗至中性。

4.根據權利要求1~3任一項所述的制備方法制得的超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料。

5.根據權利要求4所述的超交聯聚苯乙烯基低孔隙炭材料在鈉離子電池負極材料中的應用。