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一种高离子扩散系数硬碳材料及其制备方法和应用
摘要文本
本发明具体公开一种高离子扩散系数硬碳材料及其制备方法和应用。本发明以1, 3, 5‑三甲酰基间苯三酚和4, 4', 4"‑(1, 3, 5‑三嗪‑2, 4, 6‑三基)‑三苯胺制备得到COFs，然后进行极速冷却，使其孔道结构由单一的定向排列转换为多方向、多维度排列；利用水热反应在COFs表面包覆碳源后进行高温碳化，碳化过程中共价有机框架材料分解产生的大量气体会阻止外部碳层的规则排列，从而提高了外部碳的无序度，并利于提高硬碳材料的层间距离；此外，包覆碳源的COF在特定温度的高温碳化过程中，其发达且相互连通的孔道结构能够得以保留，并原位转换为互相连接的闭孔，这不仅有利于加速离子传递，还能提高离子存储量。
申请人信息
- 申请人:国钠能源科技(河北)有限公司
- 申请人地址:253811 河北省衡水市故城县经济开发区奥冠大街南首东侧
- 发明人: 国钠能源科技(河北)有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种高离子扩散系数硬碳材料及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311810795.8 |
| 申请日 | 2023/12/27 |
| 公告号 | CN117466283A |
| 公开日 | 2024/1/30 |
| IPC主分类号 | C01B32/05 |
| 权利人 | 国钠能源科技(河北)有限公司 |
| 发明人 | 孟祥辉; 祁永军; 王波; 袁飞; 李昭进; 王秋君; 刘鸿志; 孙浩; 周冰; 张海鹏 |
| 地址 | 河北省衡水市故城县经济开发区奥冠大街南首东侧 |
专利主权项内容
1.一种高离子扩散系数硬碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、将1, 3, 5-三甲酰基间苯三酚和4, 4', 4"-(1, 3, 5-三嗪-2, 4, 6-三基)-三苯胺加入有机溶剂中，分散均匀，于160℃~175℃反应第一预设时间后，将反应液进行极速降温，干燥，得共价有机框架材料；步骤b，将所述共价有机框架材料和碳源加入醇溶液中，于180℃~200℃反应第二预设时间，固液分离，洗涤，干燥，得硬碳前驱体材料；步骤c，惰性气氛下，将所述硬碳前驱体材料于1100℃~1300℃碳化5h~7h，降温，得高离子扩散系数硬碳材料。 来自：