一种腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种腐殖酸‑酚醛树脂基微孔硬碳材料及其制备方法和应用，方法包括步骤：1、将硝酸溶液与盐酸溶液混合，得到混合溶液A；2、将腐殖酸前驱体溶解于混合溶液A，搅拌，得到混合悬浮液B，将其转移至水热釜并置于烘箱内，加热至120～200℃，保温20～35h，冷却后，依次洗涤、烘干和研磨，得到纯化后的腐殖酸；3、将纯化后的腐殖酸溶解于氨水，在50～100℃下，得到溶液C；称取酚醛树脂加入溶液C，在50～100℃下，搅拌，得到混合悬浮液D，并置于60～150℃干燥箱内，静置8～24h，烘干，研磨，得到产物E；4、将产物E放入管式炉，氮气气氛下，以2～20℃/min的升温速率，升温至500～1200℃，保温1～4h，得到腐殖酸‑酚醛树脂基微孔硬碳材料，富含微孔，且具有较大层间距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硬碳，具体是一种腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、硬碳是一种短程有序、长程无序且难以石墨化的碳材料，具有原料来源广泛、成本低廉、较低的储钠电位(～0.1v)和优异的循环稳定性等特点，被认为是最具发展潜力的钠离子电池负极材料。

2、腐殖酸是褐煤中的一种天然的，成本低廉的有机物质，有较高的碳含量和低的氧化状态，分子中含有大量的羧基、酚羟基、醛基等官能团，在一定的固化剂作用下可以和酚醛树脂形成聚合物网络微孔结构，碳化聚合物网络微孔结构的前驱体对硬碳层间距的增加以及比表面积的调节有一定作用，对降低硬碳材料的生产成本以及提高硬碳材料的性能有着重大意义。

3、近年来，单独以腐殖酸或酚醛树脂分别为前驱体制备硬碳材料的研究偶有报道，但是，制备的硬碳材料层间距小，不利于钠离子的快速扩散，从而限制了其在钠离子电池以及超级电容器领域的应用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料及其制备方法和应用，制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中水热釜的填充比为35％～75％。

3.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的离心洗涤是利用去离子水离心洗涤3～5次。

4.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的烘干是采用鼓风干燥箱，在60～150℃下，干燥2～8h。

5.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中水热釜的填充比为35％～75％。

3.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的离心洗涤是利用去离子水离心洗涤3～5次。

4.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的烘干是采用鼓风干燥箱，在60～150℃下，干燥2～8h。

5.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中纯化后的腐殖酸平均粒径为3～6μm。

6.根据权利要求1所述的腐殖酸-酚醛树脂基微孔硬碳材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文静，钱兴航，饶先发，齐慧，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：