The invention discloses a preparation method of high specific surface area ribbon graphite. The preparation method comprises the following steps: preparing the asphalt into a tetrahydrofuran solution and recording it as a solution A; adding ethyl orthosilicate, deionized water and HF into the stainless steel cup, stirring the solution at room temperature to get the solution B, adding solution A to the solution B, and stirring it into the poly (four fluoroethylene) reaction tank and static at 40~60. The gel is formed to form a gel; then the gel is dried and then preoxidized to 3 more than h in the air atmosphere and then heated to 600 C under the carbonization furnace, and then heated to 600~1000, 10min above the constant temperature to get the compound product; the compound is added to hydrofluoric acid and washed to neutral with distilled water. After drying, it is put into a graphitization furnace and heated to more than 2000 degrees under argon. The constant temperature 10min ~ 1 h, that is, the high specific surface area of ribbon graphite. The material used in the invention is cheap, the preparation cost is low, and the product has high specific surface area.
【技术实现步骤摘要】
高比表面积飘带状石墨的制备方法
本专利技术涉及石墨制备
,具体涉及一种高比表面积飘带状石墨的制备方法。
技术介绍
多孔炭材料由于具有高的比表面积、孔隙率、稳定性、导电性等优异的性能而被广泛用作锂离子电池、燃料电池及超级电容器的电极材料、分离过程及气体储存过程中的吸附剂以及重要催化过程中的催化剂载体,多孔石墨是多孔炭材料经过高温石墨化后而得,经过高温石墨化后,多孔石墨具有更好的稳定性及高的导电性等优异性能。但是,经过高温处理后,石墨微晶有序排列形成石墨片层,致使一些孔洞消失,比表面积下降。而在一些应用领域,如作为吸附材料、超级电容器和电极材料等时,石墨比表面积的大小是决定其性能的关键性因素。采用传统高温膨化法制备的多孔膨胀石墨,虽具有高比表面积,但是其孔隙率非常大,孔径也很大,大多数孔隙的直径一般在微米量级以上,过大的孔隙限制了多孔石墨的应用,降低了应用效果;采用活化凿孔可以获得超高比表面积,然而苛刻的活化会导致石墨微晶被破坏;同时,孔径的大小也是影响石墨材料应用的重要因素,例如在储能领域中用作电极材料时,石墨中的微孔和中孔作为储能场所和传质通道会对电极的能量密度和功率密度有较大的影响。因此,制备高比表面积和孔容的石墨是本
面临的挑战之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种成本低的高比表面积飘带状石墨的制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:设计一种高比表面积飘带状石墨的制备方法,包括以下步骤:(1)将沥青溶解于四氢呋喃中,配制成浓度为0.05~0.8g/mL的沥青四氢呋喃溶液,记为溶液A;(2)按正硅酸乙酯:水: ...
【技术保护点】
一种高比表面积飘带状石墨的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将沥青溶解于四氢呋喃中,配制成浓度为0.05~0.8 g/mL的沥青四氢呋喃溶液,记为溶液A;(2)按正硅酸乙酯:水:氢氟酸=5~10:1~3:1~3的体积比,向不锈钢杯中分别加入所述正硅酸乙酯、水和氢氟酸,室温下搅拌,得到透明溶液,记为溶液B;(3)按照溶液A: B=7~16:10的体积比,将步骤(1)中的溶液A加入到步骤(2)中的溶液B中,进行搅拌, 搅拌均匀后转入聚四氟乙烯反应罐中,在40~60℃下静置至形成凝胶;(4)将步骤(3)中所得凝胶进行干燥,之后在200~300℃空气气氛中进行预氧化3 h以上,得到沥青/二氧化硅复合物;(5)将步骤(4)中所得沥青/二氧化硅复合物放入炭化炉,在惰性气氛保护下以2~5℃/min升温到600℃,5~10℃/min升温到600~1000℃,之后保持恒温10min以上,然后自然降至室温,得到炭/二氧化硅复合物;(6)将步骤(5)中所得的炭/二氧化硅复合物加入到氢氟酸中充分搅拌,然后用蒸馏水洗至中性,烘干,得到中孔炭材料;(7)将步骤(6)中所得的中孔炭材料放入石墨化炉中在惰性气 ...
【技术特征摘要】
1.一种高比表面积飘带状石墨的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将沥青溶解于四氢呋喃中,配制成浓度为0.05~0.8g/mL的沥青四氢呋喃溶液,记为溶液A;(2)按正硅酸乙酯:水:氢氟酸=5~10:1~3:1~3的体积比,向不锈钢杯中分别加入所述正硅酸乙酯、水和氢氟酸,室温下搅拌,得到透明溶液,记为溶液B;(3)按照溶液A:B=7~16:10的体积比,将步骤(1)中的溶液A加入到步骤(2)中的溶液B中,进行搅拌,搅拌均匀后转入聚四氟乙烯反应罐中,在40~60℃下静置至形成凝胶;(4)将步骤(3)中所得凝胶进行干燥,之后在200~300℃空气气氛中进行预氧化3h以上,得到沥青/二氧化硅复合物;(5)将步骤(4)中所得沥青/二氧化硅复合物放入炭化炉,在惰性气氛保护下以2~5℃/min升温到600℃,5~10℃/min升温到600~1000℃,之后保持恒温10min以上,然后自然降至室温,得到炭/二氧化硅复合物;(6)将步骤(5)中所得的炭/二氧化硅复合物加入到氢氟酸中充分搅拌,然后用蒸馏水洗至中性,烘干,得到中孔炭材料;(7)将步骤(6)中所得的中孔炭材料放入石墨化炉中在惰性气氛保护下以10℃/m...
【专利技术属性】
技术研发人员:李思雨,王利娜,张晓峰,张董,王延伟,许志忠,
申请(专利权)人:河南工程学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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