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专利号: 2018107004302
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二维多孔氮硫共掺杂碳纳米片材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将明胶与壳聚糖以及发泡剂以一定比例在50~80℃水中搅拌0.1~2h成凝胶;所述发泡剂碳酸钾、碱式碳酸镁或三聚氰胺;

(2)将步骤(1)形成的凝胶在过量的凝固液中析出形成海绵体;然后将海绵体置于330℃~400℃马弗炉,保温煅烧处理0.5~4h进行发泡与预碳化,得到预碳化材料;

(3)将步骤(2)所得的预碳化材料以一定比例与硫脲研磨均匀,将得到的混合物在保护气氛下以2~10℃/min的速率升温至400-800℃,保温煅烧处理0.5~4h得到二维多孔氮硫共掺杂碳纳米片材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)按照如下操作:取壳聚糖和明胶加入质量分数为1%~5%的发泡剂水溶液中,于50~80℃搅拌0.5~2h成凝胶待用;其中以明胶和壳聚糖的总质量为100%计,明胶的质量分数是25%~75%,壳聚糖和明胶总质量与发泡剂水溶液的体积之比为2~4g:30ml。

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述凝固液是乙醇、甲醇或丙酮。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,马弗炉的升温速率是3~5℃/min,煅烧温度为350℃。

5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,预碳化材料与硫脲的质量比为1:10%~30%。

6.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,预碳化材料与硫脲的质量比为1:15%~25%。

7.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,煅烧时保护气氛为氩气、氮气中的一种或两种任意比例的组合。

8.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,煅烧温度为500~800℃;

煅烧时间为1~4小时。

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,煅烧温度为800℃;煅烧时间为2小时。

10.根据权利要求1所述的制备方法制得的二维多孔氮硫共掺杂碳纳米片。

11.如权利要求10所述的二维多孔氮硫共掺杂碳纳米片作为锂离子电池金属锂负极保护材料的应用。