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一种生物质基磷化碳材料及其应用
摘要文本
一种生物质基磷化碳材料及其应用，其属于金属离子电池负极材料领域。利用化学反应在多糖分子中引入官能团，并利用官能团进一步进行化学反应，调控多糖分子的结构，即生物质多糖与香兰素发生席夫碱反应，使香兰素接枝到多糖分子支链上，形成多糖中间体。随后再与磷化物发生加成反应反应，进一步扩充支链，形成生物质基碳材料前驱体。在高温烧结过程中，该前驱体分子可以进一步发生化学反应，形成更大的分子簇，烧结后石墨化程度低，并有更多的表面缺陷，有良好的储钠能力。用作钠离子电池负极，表现出较高的储钠容量和良好的容量保持率。该材料属于一种新型储钠碳材料，原料丰富易得，制作流程简单，反应条件温和，安全环保。
申请人信息
- 申请人:北京化工大学
- 申请人地址:100029 北京市朝阳区北三环东路15号
- 发明人: 北京化工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种生物质基磷化碳材料及其应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311670719.1 |
| 申请日 | 2023/12/7 |
| 公告号 | CN117509611A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | C01B32/05 |
| 权利人 | 北京化工大学 |
| 发明人 | 杨琪; 郝雨涵; 邱介山; 张永 |
| 地址 | 北京市朝阳区北三环东路15号 |
专利主权项内容
1.一种生物质基磷化碳材料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将生物质多糖与香兰素分散在乙醇中，密封后，加热搅拌6-10h，反应完毕经过滤、洗涤、干燥，得到中间体A；所述生物质多糖与香兰素的摩尔比为1：(0.5-5)；(2)将中间体A与磷化物分散在乙醇中，加热搅拌6-10h，反应完毕经过滤、洗涤、干燥后，得到多糖前驱体；所述中间体A与磷化物的摩尔比为1：(0.5-5)；(3)将多糖前驱体放在瓷舟中，置于管式炉内进行碳化处理，预通氩气，在氩气气氛保护下，升温至300 ℃-500 ℃，反应0.5 h-8 h；在氩气气氛保护下，继续升温至1000℃-1400℃，保温1-3h，冷却后即得到磷化碳材料。