A multi-level three-dimensional carbon nano net preparation method, first made of carbon source was 0.5 urea concentration was 0.5 2.0mol/L, 2.0mol/L, salt concentration was 0.05 0.1mol/L, oxalic acid concentration of mixed solution of A 0.01 0.05mol/L; the mixed solution, made of uniformly mixed solution B; mixing solution, frozen B dry, in argon atmosphere, after heating, get the multi-level three-dimensional chain carbon nano network. The invention uses sugars as carbon source and urea as nitrogen source, iron salts as catalyst to prepare carbon nano net super capacitor material, this method has the advantages of cheap raw materials, simple method, mild reaction temperature, low energy consumption. The prepared product is the three-dimensional network structure of a multi product, uniform appearance, and good continuity, large specific surface area, and multistage structure for continuity, is conducive to improve the conductivity and adsorption property of the product.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种多级三维链状碳纳米网的制备方法。
技术介绍
多孔碳材料可以用作超级电容器、电池负极材料和吸附材料等领域。由于多孔碳材料具有广泛的应用,一直备受广大科研工作者关注。目前制备多孔碳材料的原料主要有高分子聚合物和生物碳材料。高分子聚合物所制备的碳材料具有结构均一,孔隙率高,比表面积大,可重复性高等优点,但是通常高分子聚合物的价格昂贵,成本较高。生物碳材料来源广泛,价格低廉,是一种非常有潜力的原材料。目前提高碳材料的性能主要有以下方法:(1)采用氮和硫等元素进行掺杂。(2)制备具有碳纳米结构的碳材料,提高产物的比表面积。因此制备具有高比表面积的氮掺杂的多孔碳材料将会大大提高碳材料的性能。目前制备氮掺杂的碳材料的方法主要有高温CVD法,在氨气气氛下进行掺氮,反应温度较高,均为800℃以上,能量消耗也较高。因此寻找一种原料价格低廉,节能的方法,是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术针对现有问题,其主要目的是提出一种以铁盐为催化剂制备多级三维链状碳纳米网的方法。该方法以糖类为碳源,尿素为氮源,铁盐为催化剂来制备链状碳纳米网超级电容器材料。通过此方法所制备的碳材料的比表面积较大,合成温度较低。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种多级三维链状碳纳米网的制备方法,包括以下步骤:1)将糖类碳源、尿素、铁盐以及乙二酸加入到去离子水中,搅拌均匀,制成碳源为0.5-2.0mol/L,尿素浓度为0.5-2.0mol/L,铁盐浓度为0.05-0.1mol/L,乙二酸浓度为0.01-0.05mol/L的混合溶液A;2)将上述制备的混合 ...
【技术保护点】
一种多级三维链状碳纳米网的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将糖类碳源、尿素、铁盐以及乙二酸加入到去离子水中,搅拌均匀,制成碳源为0.5‑2.0mol/L,尿素浓度为0.5‑2.0mol/L,铁盐浓度为0.05‑0.1mol/L,乙二酸浓度为0.01‑0.05mol/L的混合溶液A;2)将上述制备的混合溶液A在200~500W下超声0.5‑2h,制成均匀地混合溶液B;3)将混合溶液B冷冻、干燥,得到疏松产物C;4)将疏松产物C在氩气气氛下,在100℃,并保温1h,然后升温至500‑800℃,并保温2‑5h,得到多级三维链状碳纳米网。
【技术特征摘要】
1.一种多级三维链状碳纳米网的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将糖类碳源、尿素、铁盐以及乙二酸加入到去离子水中,搅拌均匀,制成碳源为0.5-2.0mol/L,尿素浓度为0.5-2.0mol/L,铁盐浓度为0.05-0.1mol/L,乙二酸浓度为0.01-0.05mol/L的混合溶液A;2)将上述制备的混合溶液A在200~500W下超声0.5-2h,制成均匀地混合溶液B;3)将混合溶液B冷冻、干燥,得到疏松产物C;4)将疏松产物C在氩气气氛下,在100℃,并保温1h,然后升温至500-800℃,并保温2-5h,得到多级三维链状碳纳米网。2.根据权利要求1所述的一种多级三维链状碳纳米网的制备方法,其特征在于,步骤1)中糖类碳源为羧甲基纤维素、壳聚糖、蔗糖或葡萄糖。3.根据权利要求1所述的一种多级三维链状碳纳米网的制备方法,其特征在于,步骤1)中铁盐为...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹丽云,齐慧,黄剑锋,李嘉胤,党欢,程娅伊,许占位,李瑞梓,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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