一种Cu-Fe-S共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法及应用技术

技术编号:41345378 阅读:47 留言:0更新日期:2024-05-20 10:01
一种Cu‑Fe‑S共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法。解决了现有酚醛树脂微球及其碳球的制备方法复杂、制备的酚醛树脂微球比表面积较小、球径较大、孔隙不发达的问题。该方法包括以下步骤:所述制备方法以木质素、苯酚、硫酸铜、硫酸铁及甲醛为原料,无机碱作催化剂,悬浮聚合法制备出Cu‑Fe‑S共掺杂木质素改性酚醛树脂微球,再经炭化得到Cu‑Fe‑S共掺杂多孔碳球;所述的Cu‑Fe‑S共掺杂木质素基酚醛树脂基碳球用于制备超级电容器做负极材料。该制备方法,工艺简单、成本较低;制备的酚醛树脂微球比表面积大、球径较小、孔隙发达,应用于超级电容器做负极材料,可以提高超级电容器循环寿命、功率密度及能量密度。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及碳材料,特别涉及一种cu-fe-s共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法及应用。


技术介绍

0、
技术介绍

1、多孔碳材料,凭借其独特的物理和化学特性,在近年来受到了广泛的关注。这种材料具有丰富的孔结构和巨大的表面积,使得它在众多领域中都能展现出色的性能。特别是在超级电容器这一领域,多孔碳材料的应用更是备受瞩目。超级电容器,作为一种新型的储能器件,具有高功率密度、快速充放电、循环寿命长等优点。多孔碳材料在超级电容器中的应用,可以极大地提高其电化学性能。

2、碳材料掺杂可以优化其孔径、结构、电导率和表面性能,对超级电容器的电化学性能有很大的影响,杂原子及金属原子掺杂可以调节碳材料的润湿性,改善活性材料的材料导电性,提高超级电容器电容等潜力。现有学者将cu及fe等金属元素用于修饰碳材料结构,以及也有学者通过掺杂杂原子改变碳材料结构,均有良好的反响,因此将金属元素与杂原子共同掺杂用于碳材料的改性具有极大的潜力,应用于超级电容器具有巨大的前景。

3、现有技术制作酚醛树脂工艺复杂,球径较大,比表面积较小,空隙较小本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Cu-Fe-S共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法,其特征在于:所述制备方法以木质素、苯酚、硫酸铜、硫酸铁及甲醛为原料,无机碱作催化剂,悬浮聚合法制备出Cu-Fe-S共掺杂木质素改性酚醛树脂微球,再经炭化得到Cu-Fe-S共掺杂多孔碳球。

2.根据权利要求1所述的Cu-Fe-S共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的Cu-Fe-S共掺木质素基杂酚醛树脂微球的制备方法,其特征在于,所述硫酸铜和硫酸铁为Cu-Fe-S共掺杂木质素基酚醛树脂微球提供S源;硫酸铜为Cu-Fe-S共掺木质素基杂酚醛树脂...

【技术特征摘要】

1.一种cu-fe-s共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法,其特征在于:所述制备方法以木质素、苯酚、硫酸铜、硫酸铁及甲醛为原料,无机碱作催化剂,悬浮聚合法制备出cu-fe-s共掺杂木质素改性酚醛树脂微球,再经炭化得到cu-fe-s共掺杂多孔碳球。

2.根据权利要求1所述的cu-fe-s共掺杂的木质素基酚醛树脂基碳球的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的cu-fe-s共掺木质素基杂酚醛树脂微球的制备方法,其特征在于,所述硫酸铜和硫酸铁为cu-fe-s共掺杂木质素基酚醛树脂微球提供s源;硫酸铜为cu-fe-s共掺木质素基杂酚醛树脂微球提供cu源;所述硫酸铁为cu-fe-s共掺杂木质素基酚醛树脂微球提供fe源。

4.根据权利要求1或2所述的cu-fe-s共掺杂木质素基酚醛树脂微球的制备方法,其特征在于,所述木质素用量为木质素与苯酚质量之和的50%~90%。

5.根据权利要求2所述的cu-fe-s共掺杂木质素基酚醛树脂微球的制备方法,其特征在于,所述的分散剂为聚乙二醇或聚乙烯醇中的一种或多种;所述无机碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的任意一种;所述固化剂为六次甲基四胺、间苯二胺和乙二胺中的至少一种;加入分散剂后搅拌30min;加入固...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚惠娟霍维晶马建梅李为民任庆功石剑
申请(专利权)人:克拉玛依职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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