首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 国际服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

一种硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳及其制备方法和分层多孔碳电极 

买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!

申请/专利权人:威海职业学院(威海市技术学院)

摘要:本发明属于锌离子混合电容器技术领域。本发明提供了一种硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳及其制备方法和分层多孔碳电极。本发明将2‑甲基咪唑、二水醋酸锌和水混合后进行陈化,得到类沸石咪唑骨架材料ZIF‑8;ZIF‑8和四水硼酸铵混合后进行碳化,得到硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳。本发明将类沸石咪唑骨架材料ZIF‑8作为碳源,用硼酸铵对多孔碳进行硼、氮共掺杂,经过一步碳化形成十二面体分层多孔结构,比表面积大,孔径大小适配锌离子混合电容器,利用硼、氮共掺杂效应,增加反应的活性位点,提高多孔碳材料的比容量和循环性能。本发明将分层多孔碳电极作为正极,提高了锌离子混合电容器的比容量和循环性能。

主权项:1.一种硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:1将2-甲基咪唑、二水醋酸锌和水混合后进行陈化,得到类沸石咪唑骨架材料ZIF-8;2将类沸石咪唑骨架材料ZIF-8和四水硼酸铵混合后进行碳化,得到硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳;步骤1所述2-甲基咪唑和二水醋酸锌的质量比为2~5:1,所述2-甲基咪唑和水的质量体积比为10.5~12g:200mL;步骤1所述混合的时间为8~12min;所述陈化的温度为20~30℃,陈化的时间为20~30h;步骤1所述陈化后的产物顺次进行洗涤和干燥,所述洗涤的试剂为水,洗涤的次数为2~4次,单次洗涤的时间为2~3min,所述干燥的温度为50~70℃,干燥的时间为6~10h;步骤2所述类沸石咪唑骨架材料ZIF-8和四水硼酸铵的质量比为1:2~6;步骤2所述碳化在保护气氛下进行,保护气氛为氩气和或氮气;所述碳化的温度为800~1000℃,升温至碳化温度的速率为3~5℃min,碳化的时间为1~3h;硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳作为正极材料,锌箔作为负极的锌离子混合电容器,在0.2~1.8V电压范围,在0.2A·g-1电流密度下,比容量为148.8mAhg,在20A·g-1电流密度下,比容量达到91.8mAhg;在5A·g-1的电流密度下循环100000次后具有98.2%的电容保持率,并且库伦效率保持在100%。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 威海职业学院(威海市技术学院) 一种硼氮共掺杂十二面体分层多孔碳及其制备方法和分层多孔碳电极

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。