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专利号: 202011176464X
申请人: 齐鲁工业大学
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:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳布/镓氧氮化物超级电容器电极材料的制备方法,包括步骤如下:

1)将碳布进行表面处理,得碳布A;

2)将碳布A置于三氯化镓-苯溶液中,重复浸渍、提拉数次,得碳布B,再将碳布B置于通风橱中,于室温环境空气中放置6-12h,得碳布C,然后将碳布C置于烘箱中于50-70℃干燥6-

12h,得碳布D;

3)将碳布D置于管式炉中,在氨气氛中进行氮化处理,得碳布/镓氧氮化物。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中所述将碳布进行表面处理,所述表面处理为空气等离子体处理或超声处理。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:空气等离子体处理的时间为60-120s,功率为90-110W;所述超声处理为:将碳布置于3-8mol L-1的酸溶液中,于室温下超声处理1-

3h,干燥后使用。优选的,所述酸为硝酸、盐酸。更优选的,所述酸为5-7mol L-1的硝酸。更优-1

选的超声处理为:将碳布置于6mol L 的硝酸溶液中,于室温下超声处理2h,干燥后使用。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中所述三氯化镓-苯溶液,其中,三氯化镓的浓度为1-2mol L-1。

5.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中所述重复浸渍、提拉数次,其中,浸渍、提拉的次数为6-12次,相邻两次浸渍、提拉的时间间隔为4-6min。

6.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述氨气氛,氨气流速为32-48mL min-1,氨气在进入管式炉之前,先经过盛有25-28%浓氨水的洗气瓶。

7.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述氮化处理,其中,氮化处理的温度为750-850℃,升温速率为10℃ min-1,氮化时间为8-12h。

8.一种碳布/镓氧氮化物,采用上述权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。

9.如权利要求8所述的碳布/镓氧氮化物,其特征在于,镓氧氮化物纳米粒子负载于碳布纤维之上。镓氧氮化物纳米粒子的尺寸为10-70nm,优选的,镓氧氮化物纳米粒子的尺寸为10-25nm。

10.如权利要求所述的8-9任一项所述的碳布/镓氧氮化物的用途,或者如权利要求1-7任一项所述方法制备的碳布/镓氧氮化物的用途,用于超级电容器工作电极。