[发明专利]一种用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法有效
| 申请号: | 201810744497.6 | 申请日: | 2018-07-09 |
| 公开(公告)号: | CN108807000B | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
| 发明(设计)人: | 蔡跃鹏;洪旭佳;宋春雷 | 申请(专利权)人: | 华南师范大学 |
| 主分类号: | H01G11/26 | 分类号: | H01G11/26;H01G11/36;H01G11/86 |
| 代理公司: | 广州专理知识产权代理事务所(普通合伙) 44493 | 代理人: | 谭昉 |
| 地址: | 510006 广东省广州*** | 国省代码: | 广东;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 用于 性能 超级 电容器 纳米 多孔 制备 方法 | ||
1.一种用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1)前驱体纳米金属有机框架Fe-BTT的制备,具体为:①:称取摩尔比为(0.5~1.5): (0.8~1.2)的氯化亚铁和1,3,5-四氮唑-均三甲苯,加入有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶剂,两者摩尔比为(5~8):(0.5~2);
②:将混合溶液在功率为300~600W的条件下,在微波反应器中反应5分钟,得到淡黄色粉末;
③:淡黄色粉末分别用N,N-二甲基甲酰胺、和无水甲醇进行洗涤,干燥后得到前驱体纳米金属有机框架Fe-BTT;
步骤2)纳米多孔碳的制备,具体的步骤为:
将步骤1)得到的前驱体纳米金属有机框架Fe-BTT在氮气气氛下煅烧,煅烧温度范围是600~800℃之间,以5℃/min的升温速率达到目标温度后,在目标温度下停留4h,后让其自然冷却,经过煅烧处理后得到的黑色固体粉末用浓度为5~20%的氢氟酸溶液进行浸泡24h,期间更换浓度为5~20%的氢氟酸溶液两次并且不断搅拌,之后用大量的水进行洗涤直至中性,得到纳米多孔碳。
2.根据权利要求1所述的用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法,其特征在于,在步骤①中,氯化亚铁和1,3,5-四氮唑-均三甲苯的摩尔比为(0.8~1.2): (0.8~1)。
3.根据权利要求1或2所述的用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法,其特征在于,在步骤①中,氯化亚铁和1,3,5-四氮唑-均三甲苯的摩尔比为1: 1。
4.根据权利要求1所述的用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法,其特征在于,在步骤①中,N,N-二甲基甲酰胺和水的比例为6:1。
5.根据权利要求1所述的用于高性能超级电容器的纳米多孔碳的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,纳米多孔碳的制备的具体的步骤为:
将步骤1)得到的前驱体纳米金属有机框架Fe-BTT在氮气气氛下煅烧,煅烧温度范围是600~800℃之间,以5℃/min的升温速率达到目标温度后,在目标温度下停留4h,后让其自然冷却,经过煅烧处理后得到的黑色固体粉末用浓度为10%的氢氟酸溶液进行浸泡24h,期间更换浓度为10%的氢氟酸溶液两次并且不断搅拌,之后用大量的水进行洗涤直至中性,得到纳米多孔碳。
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