The aim of the invention is to provide a method for preparing metal and metal oxide quantum dots mesoporous carbon nano composite material has the capacity and excellent cycling performance. The method of the invention to M metal salt as solute, anhydrous ethanol and distilled water as solvent impregnating solution, with high porosity plant straw as carbon source, impregnation soaked straw particles, drying, roasting and grinding to prepare the composite materials. This method is simple, low cost, quantum dot size of 2 about 10nm and uniform distribution, good reproducibility, preparation of metal and metal oxide quantum dots / mesoporous carbon composite material for supercapacitor electrode materials show excellent capacity and cyclic performance for methanol oxidation also exhibit catalytic good performance.
【技术实现步骤摘要】
金属及金属氧化物量子点-介孔碳纳米复合材料制备方法(一)
本专利技术涉及一种金属及金属氧化物量子点-介孔碳纳米复合材料的制备方法。(二)
技术介绍
量子点(quantumdots,QDs),又称为半导体纳米微晶体,即由数百到数千个原子组成,半径小于或接近于波尔激子半径,尺寸小于的零维纳米金属或半导体材料。由于其独特的结构,量子点具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应、量子限域效应、表面效应等基本特性。因此相比于宏观材料,量子点纳米材料展现出许多特殊的物理和化学性质,在光学、储能、催化以及新材料等领域呈现出广阔的应用前景。超级电容器是介于传统电容器和二次电池之间的一种电化学储能装置,具有功率密度高、循环寿命长、使用温度范围宽、对环境无污染等优点,现已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车领域和备用电源系统。按照储能机理,超级电容器可分为以碳材料为主的双电层电容器和以导电聚合物、金属氧化物为主的赝电容器,而赝电容器具有比碳材料更高的比电容。超级电容器的一大发展方向就是综合提高能量密度和功率密度,这一方面赝电容有着很大的优势,但赝电容存在着循环寿命和倍率性能的限制。现如今,研究者的着眼点主要放在减小颗粒尺寸,增大比表面积或者与其他材料复合以提高其容量和稳定性。量子点的超小尺寸,可以有效的增加活性材料的比表面积,电解液可以与活性材料表面更充分的接触,利于电化学反应的发生,降低电流密度减小极化,从而增大容量,表现出更好的电化学活性和稳定性。金属催化剂有着良好的催化性能,现已成为催化化学的研究热点。将金属量子点用于催化剂,因其尺寸极小,比表面积大,表面 ...
【技术保护点】
一种金属及金属氧化物量子点‑介孔碳纳米复合材料的制备方法,所述方法包括:(1)以金属M盐为溶质、以无水乙醇和蒸馏水为溶剂,配制浓度10~100mmol/L的浸渍液,金属M为Co、Mn、Cu、Zn、Fe或W,无水乙醇:蒸馏水体积比为1:5~8;(2)以高疏松性植物秸秆做碳源,去皮,去内茎,粉碎,50~60℃干燥4~5h,得秸秆颗粒;所述高疏松性植物秸秆为玉米秸秆,洋姜秸秆或高粱秸秆;(3)用步骤(1)浸渍液浸泡步骤(2)秸秆颗粒,固液比为1g:150~250mL,常温超声处理10~30min后,0.08~0.1MPa下真空处理10~30min;(4)将浸泡后的秸秆颗粒过滤,60~80℃干燥;(5)将步骤(4)得到的秸秆颗粒置于管式炉中,在惰性气体气氛下升温加热,600~1000℃焙烧3~6h,取出后研磨,得所述复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种金属及金属氧化物量子点-介孔碳纳米复合材料的制备方法,所述方法包括:(1)以金属M盐为溶质、以无水乙醇和蒸馏水为溶剂,配制浓度10~100mmol/L的浸渍液,金属M为Co、Mn、Cu、Zn、Fe或W,无水乙醇:蒸馏水体积比为1:5~8;(2)以高疏松性植物秸秆做碳源,去皮,去内茎,粉碎,50~60℃干燥4~5h,得秸秆颗粒;所述高疏松性植物秸秆为玉米秸秆,洋姜秸秆或高粱秸秆;(3)用步骤(1)浸渍液浸泡步骤(2)秸秆颗粒,固液比为1g:150~250mL,常温超声处理10~30min后,0.08~0.1MPa下真空处理10~30min;(4)将浸泡后的秸秆颗粒过滤,60~...
【专利技术属性】
技术研发人员:王连邦,苏利伟,黑金培,
申请(专利权)人:宁海县浙工大海洋研究院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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