[發(fā)明專利]氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料及其合成與應用

有效

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• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111807419B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設計）人: 何麗雯;孫東亞;林碧洲
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/34;H01G11/46;H01G11/86;C01G51/04;C01B32/05
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

1.一種氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法，其特性在于：以碳化后的塑料作為碳源，以硝酸鈷作為鈷源，經(jīng)過溶劑熱反應，在所述碳源顆粒表面原位生長氧化鈷顆粒，獲得氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料；

所述合成方法包括如下步驟：

(1)將塑料在真空環(huán)境下碳化，得到多孔碳材料，其中，碳化溫度為400-450℃，碳化時間為0.25～0.75h；

(2)將所述多孔碳材料浸入Co(NO₃)₂·6H₂O乙醇溶液中，充分浸潤，得到浸潤混合液；

(3)將所述浸潤混合液轉(zhuǎn)移到高壓反應釜中，進行溶劑熱反應；

(4)待溶劑熱反應產(chǎn)物冷卻后，經(jīng)過濾得到固體產(chǎn)物，固體產(chǎn)物經(jīng)清洗和干燥后，得到氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法，其特征在于，所述塑料選自聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚苯乙烯塑料、酚醛塑料、氨基塑料、硝酸纖維塑料、醋酸纖維塑料、聚甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法，其特征在于：步驟(2)中Co(NO₃)₂·6H₂O乙醇溶液的濃度為0.05～0.2mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法，其特征在于：步驟(2)中，多孔碳材料和Co(NO₃)₂·6H₂O溶質(zhì)的質(zhì)量比為2～5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法，其特征在于：步驟(3)中溶劑熱反應溫度為100～140℃，溶劑熱反應時間為8～16h。

6.一種氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的合成方法合成得到，所述氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料包括多孔碳以及原位生長在多孔碳上的氧化鈷顆粒。

7.一種如權(quán)利要求6所述的氧化鈷/塑料衍生多孔層碳復合電極材料的應用，其特征在于，用于作為超級電容器的電極材料。