一种新型碳纳米材料及其制备方法和应用技术

技术编号:22381712 阅读:26 留言:0更新日期:2019-10-29 05:03
本发明专利技术属于碳材料领域,特别涉及一种新型碳纳米材料及其制备方法和应用;一种新型碳纳米材料,其具有核壳结构,其中外壳层由碳层组成,内核由石墨烯聚集体组成;所述的核壳结构的结构形态具有类似于豆荚形态结构;该新型碳纳米材料具有氧还原催化活性,可作为燃料电池、锌空气电池、镁空气电池或铝空气电池的空气电极催化剂的应用。

A new carbon nano material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种新型碳纳米材料及其制备方法和应用
本专利技术属于碳材料领域,特别涉及一种新型碳纳米材料及其制备方法和应用。
技术介绍
由于其诸多的物理、化学及生物特性,碳材料的用途极其广泛,被用于人类生产和生活的方方面面。特别是近三十年来,科学家们陆续发现了一些新型的纳米碳材料,例如富勒烯、碳纳米管、碳纳米角以及石墨烯等。这些新型的纳米碳材料由于独特的结构以及优异的力学、电子学、热学、光学及生物学等特性,被广泛应用于机械、电子、航空航天、冶金、化工以及医学等领域。正因为每一种纳米碳材料结构的特异性,决定了它们在性能及应用上并不能面面俱到。因此为了提升纳米碳材料的性能以及拓展它们的应用范围,通常有二种途径。一种途径是在原有纳米碳材料的基础上对它们进行改性或者重新组装成新的结构的材料,目前很多研究开发工作都通过这个途径来开展。另一种途径就是通过新的制备方法制备出全新结构的纳米碳材料,有望在性能和应用领域有新的发现和拓展。本专利技术的目的就是通过新的制备技术开发出全新结构的纳米碳材料。
技术实现思路
基于上述的研发构思,本专利技术提供了一种新型碳纳米材料及其制备方法和应用。本专利技术的技术方案是:一种新型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型碳纳米材料,其特征在于,所述的新型碳纳米材料具有核壳结构,其中外壳层由碳层组成,内核由石墨烯片组成。

【技术特征摘要】
1.一种新型碳纳米材料,其特征在于,所述的新型碳纳米材料具有核壳结构,其中外壳层由碳层组成,内核由石墨烯片组成。2.根据权利要求1所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的碳层为晶型石墨碳层或无定型碳层。3.根据权利要求1所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的石墨烯片的石墨烯层数为1-10层。4.根据权利要求1或3任一项所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的石墨烯片为石墨烯片聚集体。5.根据权利要求4所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的石墨烯片聚集体的尺寸大小为20-100nm。6.根据权利要求1或2任一项所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的碳层的厚度5-20nm。7.根据权利要求1所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的核壳结构的结构形态具有类似于豆荚形态结构。8.根据权利要求7所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的豆荚长度为50-500nm。9.根据权利要求1所述的碳纳米材料,其特征在于,所述的碳纳米材料的化学组成含有氮元素。10.根据权利要求9所述的碳纳米材料,其特征在于,所述氮元素中氮原子通过化学键键合至纳米碳材料的碳原子骨架中;所述的氮原子是以吡啶氮、吡咯氮和石墨氮的键合形式掺杂至纳米碳材料中的碳原子骨架中。11.一种如权利要求1-10任一项所述的新型碳纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以掺金属铜催化剂的石墨棒作为阳极石墨棒,以另一根纯石墨棒作为阴极石墨棒...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴初新官轮辉张建硕
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所
类型:发明
国别省市:福建,35

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