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专利号: 2019105594583
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将生物质废弃物用硼酸溶液和酒精依次清洗干净,然后干燥研磨得到粉状A;

2)向粉状A中加入硼酸溶液,加热搅拌得混合物B;

3)将混合物B转移至水热感应釜内,并加入铜箔作为感应源,将水热感应釜移入水热感应加热设备中,以300~600KHz的感应频率由室温升温到110~140℃,并保温30~60min,然后冷却到室温,取出铜箔,将所得产物刮下经去离子水和乙醇清洗抽滤后,烘干得粉状C;

4)将粉状C与硼源混合后再球磨得到粉状D;

5)将粉状D在保护气氛下,以10℃/min的升温速率升至300℃,再以3~5℃/min的升温速率升至500~700℃并保温1~2h,冷却至室温,所得产物经去离子水和乙醇清洗抽滤后,烘干得到E;

6)将E在350℃的温度下活化3~6h,即得到硼掺杂生物质多孔碳纳米材料。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中生物质废弃物为玉米芯、丝瓜瓤、大蒜皮或洋葱皮。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中硼酸溶液浓度为1mol/L;干燥具体为:红外灯干燥5~8h;研磨时间为1~4h。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中每40~70mL硼酸溶液中加入1~4g粉状A,且硼酸溶液浓度为1~3mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中加热搅拌具体为:水浴加热到60~90℃并采用磁力搅拌以

400r/min的转速搅拌10~30min。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中铜箔长宽高分别为4cm,1cm,0.05cm;步骤3)中烘干具体为:用红外灯烘干4h。

7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中硼源为硼砂、氯化硼、固体硼酸或单质硼。

8.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中粉状C与硼源的质量比为1:(2~5)。

9.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤4)中球磨时间为1~3h。

10.根据权利要求1所述的一种钠离子电池用硼掺杂生物质多孔碳纳米电极材料的制备方法,其特征在于,步骤5)烘干温度为60℃,时间为6h。