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专利号: 2017102296757
申请人: 深圳市佩成科技有限责任公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Ti3C2Tx/ KIT-1型分级硫碳复合材料,其特征在于,由球形分级结构的碳材料、分散在分级结构碳材料中的Ti3C2Tx和单质硫组成,分级碳材料在外层对单质硫和Ti3C2Tx进行包覆,其中Ti3C2Tx:碳:硫的质量比为0.1-0.3:0.1-0.3:1,分级碳材料由介孔碳材料和外层包覆的有机物碳化而成的微孔碳材料组成;Ti3C2Tx上的T为-F基团或-OH基团;所述复合材料的制备方法包括如下几个步骤:步骤(1):将八苯基八硅倍半氧烷加入到1,2-二氯乙烷中,机械搅拌溶解,再加入Ti3AlC2陶瓷粉末和KIT-1粉末,搅拌形成悬浮液;

步骤(2):向悬浮液中加入无水氯化铝催化剂和四氯化碳加入,搅拌交联反应10h,反应结束后,加入乙醇/水溶液,乙醇/稀盐酸溶液洗、水洗、真空干燥,得到前驱体;

步骤(3)将前驱体置于氮气氛围保护的马弗炉,以2 °C/min 的升温速率将温度升高到

900℃,然后在900℃温度下高温碳化反应3h;

步骤(4)将碳化后的产物置于氢氟酸中进行刻蚀,腐蚀后溶液加入去离子水进行离心处理,然后将沉淀物烘干,得到Ti3C2Tx/球形多孔碳材料;

步骤(5)将Ti3C2Tx/球形多孔碳材料与单质硫混合均匀,放置于密封的管式炉内155-

165℃反应12小时,再加热到200℃通入氮气反应30分钟,自然冷却后,得到Ti3C2Tx/ KIT-1型分级硫碳复合材料;所述步骤(1)中八苯基八硅倍半氧烷:1,2-二氯乙烷的比例为1g:50-

100mL,搅拌反应温度为50-70℃,八苯基八硅倍半氧烷与Ti3AlC2陶瓷粉末的质量比为1:

0.05-0.5,八苯基八硅倍半氧烷与KIT-1的质量比为1:0.05-0.5;所述步骤(2)中催化剂为无水氯化铝,催化剂的质量为八苯基八硅倍半氧烷质量的5-10%,交联剂为四氯化碳,交联剂质量为八苯基八硅倍半氧烷质量10-40倍,搅拌反应时间为5-10小时,乙醇/水溶液中乙醇:水的体积比为2-4:1,乙醇/稀盐酸溶液中稀盐酸为质量分数为10%的盐酸溶液,乙醇与稀盐酸体积比2-4:1。

2.如权利要求1所述的Ti3C2Tx/ KIT-1型分级硫碳复合材料,其特征在于,所述步骤(4)中氢氟酸的浓度为20%-50%,腐蚀的时间为4-24小时。

3.如权利要求1所述的Ti3C2Tx/ KIT-1型分级硫碳复合材料,其特征在于,所述步骤(5)中Ti3C2Tx/球形多孔碳材料与单质硫的质量比为0.1-0.3:1。