一种碳纳米管复合材料的制备方法技术

技术编号:28628416 阅读:36 留言:0更新日期:2021-05-28 16:25
本发明专利技术公开一种碳纳米管复合材料的制备方法,属于电极材料制备领域,所述方法以常温沉积法合成的普鲁士蓝类似物为前驱体,随后依次通入氮气和碳源气对普鲁士蓝类似物进行热处理,制得氮掺杂且包裹过渡金属颗粒的碳纳米管复合材料。普鲁士蓝类似物中的氰基转化为氰气后可将前驱体中的过渡金属离子还原为过渡金属并作为催化碳纳米管生长的催化剂,其中的碳元素和外加碳源气作为碳源。本发明专利技术中的普鲁士蓝类似物具有充当还原剂、催化剂和提供部分碳源的多功能性,不仅具有节能环保的优势,而且制得的碳纳米管直径均匀,作为电极材料能够提升电化学器件的电化学性能,具有重要的研究价值和应用意义。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管复合材料的制备方法
本专利技术属于电极材料制备
,具体涉及一种碳纳米管复合材料的制备方法。
技术介绍
碳纳米管由于其独特的物理和化学性能在超级电容器电极材料的应用领域引起了极大关注,如高导电性、高比表面积、良好的耐腐蚀性、孔隙结构可控性和低成本,而其储能机理为双电层储能导致其比电容和能量密度较低。因此碳纳米管常与具有法拉第储能机制的电极材料进行复合,如过渡金属氧化物、氢氧化物、过渡金属等,而目前的复合电极材料多为法拉第储能机理的电极材料包覆于碳纳米管表面,而法拉第储能机理的电极材料在不断充放电发生氧化还原反应时,易发生结构坍塌、变形、甚至脱落的情况,影响复合电极材料的循环寿命及实际比电容。此外,传统制备碳纳米管的催化剂为过渡金属纳米颗粒,还存在粒径不均一、氢气和碳源气消耗量大的问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中碳纳米管比电容低、复合材料结构不稳定导致循环寿命差、普通碳纳米管制备技术所得材料粒径不均一、氢气和碳源气消耗量大等缺陷,本专利技术提供一种碳纳米管复合材料的制备方法。本专利技术解决其技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:/n(1)常温沉淀法制备含氰基的普鲁士蓝类似物为前驱体,包括以下步骤;步骤一,溶液A的配制:2.4mmol过渡金属氯化物和1.05mmol柠檬酸钠溶解在60ml去离子水中形成溶液A;步骤二,溶液B的配制:1.2mmol四氰基过渡金属酸钾溶解在60ml的去离子水中形成溶液B;步骤三,普鲁士蓝类似物的制备:溶液A和溶液B混合并磁力搅拌1-3min,室温静置18-24h,水和乙醇洗涤,60-90℃干燥12h,得到普鲁士蓝类似物粉末;/n(2)所述碳纳米管复合材料的制备方法包括以下步骤:步骤一,将所述普鲁士蓝类似物粉末平铺于磁舟并置于管式炉中,整个热处理...

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:
(1)常温沉淀法制备含氰基的普鲁士蓝类似物为前驱体,包括以下步骤;步骤一,溶液A的配制:2.4mmol过渡金属氯化物和1.05mmol柠檬酸钠溶解在60ml去离子水中形成溶液A;步骤二,溶液B的配制:1.2mmol四氰基过渡金属酸钾溶解在60ml的去离子水中形成溶液B;步骤三,普鲁士蓝类似物的制备:溶液A和溶液B混合并磁力搅拌1-3min,室温静置18-24h,水和乙醇洗涤,...

【专利技术属性】
技术研发人员:何燕高江姗连通通林艳王晓君
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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