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专利号: 2021105273518
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将碱式碳酸镁和镁粉混合,得混合粉末;(2)将混合粉末在惰性气体保护下,升温至600‑800℃,保温1‑2h,冷却至室温,得黑色粉末;(3)向黑色粉末中加入去离子水,搅拌,加热至80‑

100℃,保温1‑2h,冷却至室温;(4)搅拌,持续通入二氧化碳,过滤,对滤体进行干燥,即得碳纳米笼;(5)收集过滤后的滤液,于55‑100℃搅拌,保温,即得到碱式碳酸镁;将得到的碱式碳酸镁作为步骤(1)的原料,以实现循环制备;

步骤(1)中,镁粉与碱式碳酸镁质量比为1:1‑12。

2.根据权利要求1所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,镁粉与碱式碳酸镁质量比为1:1‑8。

3.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(2)中,惰性气体为氩气或氦气。

4.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述惰性气体为纯度为99.99%的高纯氩气。

5.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(2)中,升温速率为5‑15℃/min。

6.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(3)中,去离子水的加入量,以碱式碳酸镁与去离子水的质量体积比计为1‑3:250g/ml;

搅拌速率为800‑1200r/min。

7.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(4)中,搅拌速率均为800‑1200r/min;所述二氧化碳的通入时间为1‑2h;干燥温度为

80‑100℃,干燥时间为8‑12h。

8.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,步骤(5)中,搅拌速率为300‑800r/min。

9.根据权利要求1或2所述的绿色循环制备高电容性能碳纳米笼的方法,其特征在于,镁粉平均粒径为100‑200目。

10.一种碳纳米笼,其特征在于,所述碳纳米笼根据权利要求1‑9任一项所述方法制备得到。