边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法、制得的材料及其应用技术

本发明专利技术公开边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法，涉及纳米材料技术领域，包括以下步骤：(1)制备前驱物；(2)将前驱物与葡萄糖加入去离子水中，搅拌，密封后于180℃加热12h，将离心后得到的样品置于通入氮气的管式炉中，于650℃煅烧2h；(3)将煅烧后的产物分散到去离子水中，加入盐酸和硝酸刻蚀，将刻蚀后的产物在氨气气氛管式炉中600℃煅烧2h，得到产物。本发明专利技术还提供采用上述方法制得的缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料及其应用。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术制得的材料在钾离子电池、电化学储能和催化等方面具有很大的应用潜力。本方法安全易行，合成周期短，可以大量制备有望得到推广和产业化应用。望得到推广和产业化应用。望得到推广和产业化应用。

【技术实现步骤摘要】
边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法、制得的材料及其应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法、制得的材料及其应用。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备和电动汽车的快速发展，对高能量/功率密度、长期循环稳定的可逆电池储能系统的需求越来越大。钾离子电池(PIBs)具有资源丰富、价格低廉等优势，理论上有望取代锂离子电池(LIBs)成为大规模的储能系统。然而，较大的K
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半径(Li
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为)可能会导致电极材料的结构坍塌，从而导致在钾化/脱钾过程中扩散动力学缓慢和容量快速衰退。因此，寻找合适的电极材料，以缓解大尺寸K
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引起的体积膨胀，并在钾化/脱钾过程中提供快速的K
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扩散动力学成为大规模应用钾离子电池的障碍。
[0003]近年来，碳材料因其价格低廉、环境友好和循环稳定等优点而被广泛用作PIBs的负极材料。在不同结构和形态的碳材料中，1D碳结构因其高纵横比和高导电性而受到越来越多的关注。而缓慢的K
+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将氯化钴和氨三乙酸加入异丙醇中，搅拌后，加入去离子水形成溶液，将溶液置于180℃加热6h，洗涤后，干燥，获得前驱物；所述去离子水与异丙醇的体积比为1:3；(2)将步骤(1)中的前驱物与葡萄糖加入去离子水中，搅拌，密封后于180℃加热12h，离心，将离心后得到的样品置于通入氮气的管式炉中，于650℃煅烧2h；所述前驱物在去离子水中的浓度为8.75g/L，所述葡萄糖在去离子水中的浓度为15g/L；(3)将步骤(2)煅烧后的产物分散到去离子水中，加入盐酸和硝酸刻蚀，将刻蚀后的产物在氨气气氛管式炉中600℃煅烧2h，得到边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒。2.根据权利要求1所述的边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中氯化钴在异丙醇中的浓度为0.04g/mL，所述氨三乙酸在异丙醇中的浓度为0.03g/mL。3.根据权利要求1所述的边缘氮掺杂多孔空心碳纳米棒材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑方才，牛萍，王俊中，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：