[发明专利]一种高产率磷掺杂多孔碳材料及其制备方法有效
申请号: | 201710982640.0 | 申请日: | 2017-10-20 |
公开(公告)号: | CN107758654B | 公开(公告)日: | 2019-08-13 |
发明(设计)人: | 胡劲松;罗浩 | 申请(专利权)人: | 中国科学院化学研究所 |
主分类号: | C01B32/205 | 分类号: | C01B32/205;C02F1/28;H01G11/32;H01M4/583;H01M4/96 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅 |
地址: | 100080 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 多孔碳 磷掺杂 多孔碳材料 高产率 产率 离心收集沉淀 超级电容器 非氧化条件 生产成本低 污染物吸附 介孔结构 燃料电池 一步热解 锂硫电池 金属盐 前驱物 酸处理 植酸钾 水处理 钠盐 微孔 植酸 煅烧 环保 应用 | ||
1.一种制备磷掺杂多孔碳材料的方法,包括如下步骤:
在非氧化条件下,煅烧植酸金属盐,得到所述磷掺杂多孔碳材料;
所述植酸金属盐选自植酸钾和植酸钠中的至少一种;
所述煅烧的条件为:煅烧温度为300℃-1500℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述非氧化条件是通过向反应体系中通入氮气、氩气、氢气和氦气中的至少一种气体得到的。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述煅烧的条件为:煅烧时间为0.5小时-10小时;升温速率为0.5℃/min-100℃/min。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述煅烧条件为:煅烧温度为600℃-1000℃;煅烧时间为1小时-3小时;升温速率为3℃/min-15℃/min。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述煅烧条件为:煅烧温度为800-900℃;煅烧时间为1小时-2小时。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述方法还包括如下步骤:在所述煅烧步骤之后,对煅烧产物依次用酸处理,水洗,离心收集沉淀,干燥。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述酸选自盐酸、硫酸、硝酸和氢氟酸的水溶液中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述酸的浓度为0.5-1.5mol/L;
所述用酸处理的条件为:5℃-200℃处理0.1小时-100小时。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述酸的浓度为1mol/L;
所述用酸处理的条件为:20℃-80℃处理12小时-24小时。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述用酸处理的条件为常温处理18小时-24小时。
11.根据权利要求6-10中任一所述的方法,其特征在于:所述干燥步骤中,干燥的气氛为真空或空气或向反应体系中通入下述气体中的至少一种得到的:氮气、氩气、氦气和二氧化碳。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:所述干燥的条件为:在空气气氛或真空气氛中干燥12小时;
干燥的温度为70-90℃;
所述真空气氛中,真空度小于<105Pa。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:干燥的温度为80℃。
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