[發明專利]一種單層碳納米網材料的制備方法及其應用在審
| 申請號： | 202210060014.7 | 申請日： | 2022-01-19 |
| 公開（公告）號： | CN114291807A | 公開（公告）日： | 2022-04-08 |
| 發明（設計）人： | 王黎麗;束夢瑤;梁鑫;胡磊;鄧崇海;董強;梁升;劉伶俐;梁德偉 | 申請（專利權）人： | 合肥學院 |
| 主分類號： | C01B32/15 | 分類號： | C01B32/15;H01G2/00;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 上海驍象知識產權代理有限公司 31315 | 代理人： | 趙俊寅 |
| 地址： | 230601 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 單層 納米 材料 制備 方法 及其 應用 | ||
1.一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：制備方法包括以下步驟：
步驟一：生物質原材料預處理：
將生物質原材料剪切后用純水清洗，通過抽濾將剪切后的生物質原材料收集至容器中，放入第一鼓風烘箱中烘干后收集；
將烘干后的生物質原材料加入去木質素溶液中，并放入第二鼓風烘箱中反應，待反應溫度降至室溫后，多次水洗抽濾去除殘留去木質素溶液，烘干收集得到薄片狀富含纖維素的預處理生物質；
步驟二：水熱合成生物質前驅體：
將活化后的預處理生物質加入DI水中，加入錫源和硫源，待攪拌后將混合溶液轉移至不銹鋼高溫反應釜中，并放入第三鼓風烘箱中反應；
待冷卻至室溫后，用DI水離心洗滌，然后利用超聲機超聲分散均勻，冷凍干燥后即可獲得含SnS2的生物質前驅體；
步驟三：分段法煅燒合成碳納米網：
將冷凍干燥獲得的生物質前驅體在管式爐中分段法煅燒，氣氛為高純氬氣或氮氣：
先以5-15℃/min的升溫速率升溫至400-600℃煅燒0.5-4h，獲得單層片狀網孔結構的SnS/C復合材料；
再以3-7℃/min的升溫速率升溫至700-900℃保溫0.5-3h，待冷卻降溫后收集產物，即可獲得單層碳納米網材料。
2.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中第一鼓風烘箱溫度為50-120℃。
3.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中第二鼓風烘箱溫度為80-160℃，反應時間為1-7h，去木質素溶液濃度為0.5-4mol/L。
4.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中錫源在DI水中的濃度為0.003-0.03mol/L，硒源與硫源的摩爾比為1:2-1:15。
5.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中攪拌時間10-40min，第三鼓風烘箱中溫度為130-220℃，反應時間為10-18h。
6.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述生物質原材料為甘蔗渣、柚子皮、玉米芯中的一種。
7.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述去木質素溶液為KOH、NaOH、次氯酸鈉、過氧化氫中的一種。
8.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述錫源為SnCl4·5H2O，硫源為硫代乙酰胺或硫脲。
9.根據權利要求1所述的一種單層碳納米網材料的制備方法，其特征在于：所述步驟三中具體包括：
先以10℃/min的升溫速率升溫至500℃煅燒3h，獲得單層片狀網孔結構的SnS/C復合材料；
再以5℃/min的升溫速率升溫至800℃保溫2h，待冷卻降溫后收集產物，即可獲得單層碳納米網材料。
10.一種由權利要求1-9任一項所述的制備方法制備的單層碳納米網材料在二次電池負極材料或電極材料高性能導電劑或電容器電極材料或超薄載體負載催化劑中的應用。
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