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【发明公布】一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法_复旦大学_202211524759.0 

申请/专利权人:复旦大学

申请日:2022-12-01

公开(公告)日:2023-03-14

公开(公告)号:CN115784211A

主分类号:C01B32/168

分类号:C01B32/168;C01B32/15

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.01.12#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要:本发明提供了一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法,使用食人鱼酸溶液对碳纳米管进行表面修饰,引入含氧官能团;将金属离子水溶液加入棕榈酸钠修饰的碳纳米管中,使其反应析出准固体,然后高温煅烧得到前驱体材料;使用盐酸水溶液对前驱体材料进行刻蚀即可得到表面包覆均匀介孔碳的碳纳米管。本发明可以在不同管径的碳纳米管表面原位构筑均匀的介孔碳,并且覆盖度高。现有研究都难以实现在单根碳纳米管表面构筑均匀的介孔碳,往往只能制备出介孔碳与碳纳米管相分离的材料,并不能实现碳纳米管作为载体与介孔碳之间的协同效应。本发明充分扩宽了在碳纳米管表面构筑均匀介孔碳的方法,有利于实现碳纳米管与原位构筑的均匀介孔碳之间的协同效应,极大提升碳纳米管的应用潜力。

主权项:1.一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法,其特征在于,具体操作步骤如下:(1)配置食人鱼酸溶液,并将碳纳米管加入其中加热搅拌,控制加热温度为90-110℃,加热搅拌时长为20-40min,然后用水稀释、抽滤和烘干;(2)将食人鱼酸修饰后的碳纳米管加入棕榈酸钠水溶液中,通过搅拌得到均匀的碳纳米管分散液;碳纳米管与棕榈酸钠的质量比为:1:10-1:50;(3)向步骤(2)的碳纳米管分散液中加入金属离子水溶液,使其反应析出准固体,然后抽滤、烘干、高温煅烧,得到前驱体;所述金属离子水溶液为单纯的氯化铁水溶液、单纯的氯化锰水溶液、单纯的氯化钴水溶液、氯化铁与氯化锰的等摩尔比混合溶液或者氯化铁、氯化锰与氯化钴的等摩尔比混合溶液中任一种;金属离子水溶液与棕榈酸钠的摩尔比为1:1-4:1;(4)使用盐酸水溶液对步骤(3)所得前驱体进行刻蚀,即得表面包覆均匀介孔碳的碳纳米管,其中:盐酸溶液浓度为5-7molL。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 复旦大学 一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法

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