[发明专利]一种三明治结构碳基复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201711276189.7 | 申请日： | 2017-12-06 |
| 公开（公告）号： | CN107994222B | 公开（公告）日： | 2020-06-09 |
| 发明（设计）人： | 张治安;陈玉祥;尹盟;李劼;赖延清 | 申请（专利权）人： | 中南大学深圳研究院 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 颜勇 |
| 地址： | 518057 广东省深圳市南*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三明治 结构 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种三明治结构碳基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将壳聚糖与锌盐类造孔剂混合均匀，经碳化处理，得多孔碳纳米片；
（2）将步骤（1）所得多孔碳纳米片浸泡在可溶性镍盐溶液中，取出干燥，经CVD气相沉积，即得三明治结构碳基复合材料，所述碳基复合材料由石墨化碳层包覆无定型碳层形成三明治结构，其外层为石墨化碳材料，内层为无定型碳材料。
2.根据权利要求1所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，CVD气相沉积的条件为：C2H2气流速率为1~100 mL/min，氩气气流速率为10~1000mL/min，气相沉积温度为700~1000℃，气相沉积时间为0.5~5 h。
3.根据权利要求1所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，可溶性镍盐为氯化镍、硝酸镍和乙酸镍中的一种或几种，可溶性镍盐溶液的浓度为0.01~1 mol/L。
4.根据权利要求1所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，碳化处理的温度为500~1200℃；碳化处理的时间为0.5~5h。
5.根据权利要求1所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，锌盐类造孔剂为醋酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，壳聚糖与锌盐类造孔剂的质量比为1：（0.01~1）。
7.根据权利要求1所述的三明治结构碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，浸泡的时间为1~20h。
8.一种三明治结构碳基复合材料，其特征在于，所述碳基复合材料由权利要求1~7中任一项所述的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的三明治结构碳基复合材料，其特征在于，所述石墨化碳层的厚度为1~100nm，所述无定型碳层的厚度为10~200nm。
10.一种如权利要求8或9所述的三明治结构碳基复合材料的应用，其特征在于，将其作为负极材料应用于钠离子电池中。
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