国科炭美新材料(湖州)有限公司孔庆强获国家专利权
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龙图腾网获悉国科炭美新材料(湖州)有限公司申请的专利一种金属掺杂多孔碳、制备方法及应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119162484B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411667975.X,技术领域涉及:C22C1/10;该发明授权一种金属掺杂多孔碳、制备方法及应用是由孔庆强;宋林刚;陈功设计研发完成,并于2024-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种金属掺杂多孔碳、制备方法及应用在说明书摘要公布了:本发明提供了一种金属掺杂多孔碳、制备方法及应用,属于电池材料制备领域。本发明通过添加活化剂和交联剂,在固化处理过程中,苯基树脂可在活化剂作用下初步炭化形成结构均匀的微小孔隙,并在活化剂和交联剂的共同作用下交联形成三维孔结构,有利于维持后续处理过程中材料结构的稳定性,然后在酸洗除杂的同时,进一步在材料的表面和孔隙内部形成更多的活性位点,进而有利于在孔隙内部更加均匀地进行还原处理,使孔隙结构均匀性更好。进而有利于在高温炭化处理后,形成结构稳定的多孔碳结构,降低缺陷,并经活化处理后,形成均一稳定的纳米孔隙结构,提升材料的抗压强度。且在进行金属的熔融掺杂时,使金属的掺杂更均匀,能够有效提升电导率。
本发明授权一种金属掺杂多孔碳、制备方法及应用在权利要求书中公布了:1.一种金属掺杂多孔碳的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤: S1首先将苯基树脂、活化剂和交联剂在350-600℃下固化处理,然后进行酸洗后,真空干燥,再通入还原性混合气体进行还原处理,得到中间体材料; 所述还原性混合气体包括还原性气体和氮气,所述还原性气体与氮气的体积比为1-5:10,所述还原性混合气体的流量为100-500mLmin,所述还原处理的时间为1-10h; S2在惰性气氛中,对所述中间体材料在1300-1500℃下进行高温炭化处理,然后通入水蒸气进行活化处理,得到多孔碳; S3在惰性气氛中,将所述多孔碳与纳米金属进行熔融掺杂,然后进行钝化处理,得到金属掺杂多孔碳; 所述苯基树脂、活化剂和交联剂的质量比为100:1-5:1-15,固化处理的时间为1-6h; 所述苯基树脂包括苯基苯酚甲醛树脂、二甲苯甲醛树脂、苯酚糠醛树脂、苯并三聚氰二胺树脂或间苯二酚甲醛树脂中的一种或几种; 所述活化剂包括氯化锌、溴化锌、硝酸锌中的一种或几种; 所述交联剂包括2-甲基咪唑、4,5-二甲基咪唑、4-甲酰基咪唑、2-丙基咪唑或2-苯基咪唑中的一种或几种; 所述活化处理的温度为1000-1200℃,水蒸气的流量为100-500mLmin,所述活化处理的时间为30-300min; 所述多孔碳与纳米金属的质量比为100:1-10,所述熔融掺杂的加热温度为800-1200℃,所述熔融掺杂的保温时间为30-120min; 所述纳米金属包括纳米镁、纳米锂、纳米镍或纳米铜中的一种或几种,所述纳米金属的粒径为1-5μm。
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