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专利号: 2020114663903
申请人: 安徽大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将氯化锰和氨三乙酸加入异丙醇中,搅拌后,再加入去离子水,形成透明溶液,将透明溶液转移至反应釜,于180℃加热6h,洗涤后,干燥,获得前驱物;所述去离子水与异丙醇的体积比为1:3;

(2)将前驱物置于通入氮气的管式炉中,分别在600℃‑800℃下煅烧2h,自然冷却至室温后,制得嵌入氮掺杂多孔碳的MnO纳米晶体,最后,将样品用3mol/L盐酸溶液刻蚀3h,洗涤后,即获得氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料。

2.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氯化锰在异丙醇中的浓度为0.04g/mL,所述氨三乙酸在异丙醇中的浓度为

0.03g/mL。

3.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中干燥温度为60℃,干燥时间为6h。

4.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中采用水和乙醇分别洗涤。

5.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中采用水和乙醇分别洗涤。

6.一种采用权利要求1‑5中任一项所述的制备方法制得的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料。

7.根据权利要求6所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料,其特征在于:所述氮和氧共掺2

杂碳纳米纤维材料的比表面积为880.73‑1116.68m/g,平均孔径为8.67‑10.85nm。

8.一种采用权利要求1‑5中任一项所述的制备方法制得的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料作为钾离子电池负极材料的应用。

9.根据权利要求8所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料作为钾离子电池负极材料的应用,其特征在于:所述钾离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤:将氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料和乙炔黑及聚偏氟乙烯PVDF按质量比80:10:10混合制成泥浆状物质,然后将泥浆状物质涂覆在铜箔上,烘干获得电极片即为钾离子电池负极材料。

10.一种采用权利要求1‑5中任一项所述的制备方法制得的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料在制备钾离子电池中的应用。