[發明專利]一種納米籠狀煤瀝青衍生碳材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110368028.0
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112960664A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 盧錫洪;石鑫;張昊喆;劉曉慶
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;H01G11/44
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳嘉毅

1.一種納米籠狀煤瀝青衍生碳材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

以煤瀝青為碳源，納米金屬氧化物為模板，堿金屬氫氧化物為刻蝕劑，其中煤瀝青、納米金屬氧化物和堿金屬氫氧化物的用量比為0.5～3g：0.05～0.2mol：0.035～0.1mol；將煤瀝青、納米金屬氧化物和堿金屬氫氧化物混合均勻后球磨1～5小時后，球磨轉速是800～1200rpm；將所得混合物在惰性氣氛下進行高溫碳化，所述碳化的溫度為600～1000℃，所述碳化的時間為0.5～4h，得到納米籠狀煤瀝青衍生碳材料。

2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述納米金屬氧化物為納米氧化鋅。

3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述堿金屬氫氧化物為氫氧化鉀、氫氧化鋰或氫氧化鈉中的一種。

4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述煤瀝青、納米金屬氧化物和堿金屬氫氧化物的用量比為0.5～1.5g：0.1～0.17mol：0.05～0.08mol。

5.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述碳化的溫度為700～900℃。

6.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述碳化的升溫速率為1～20℃ min^-1。

7.權利要求1～6任一項所述制備方法制得的納米籠狀煤瀝青衍生碳材料。

8.權利要求7所述納米籠狀煤瀝青衍生碳材料在制備超級電容器中的應用。

9.根據權利要求8所述應用，其特征在于，所述超級電容器為鋅離子混合超級電容器。

10.根據權利要求9所述應用，其特征在于，所述鋅離子混合超級電容器以納米籠狀煤瀝青衍生碳材料作為正極材料，負極材料為鋅片，電解液為1mol L^-1硫酸鋅溶液。