成都大学王玉珏获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉成都大学申请的专利一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料及其制备方法及应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119240654B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411228915.8,技术领域涉及:C01B32/05;该发明授权一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料及其制备方法及应用是由王玉珏;王乙林;赵虔;张磊;唐相浩设计研发完成,并于2024-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料及其制备方法及应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:将富含蛋白质的生物质破碎后过筛收集;将破碎后的生物质使用磷源溶液浸泡,分离后对固形物进行干燥;将干燥后的生物质在惰性气体保护下引入有机小分子气体高温热解得到碳材料,并使用含氮、含磷、含硫气体处理取代含氧官能团;将获得的碳材料使用强碱溶液加热洗涤去除多余磷源,水洗至中性分离,干燥得到氮磷硫三掺杂硬碳负极材料;有机小分子气体在孔隙中的裂解碳化使材料具有可调的特殊孔洞结构,氮、磷、硫掺杂改善钠离子与材料的亲和性,并且磷、硫较大原子半径扩大了硬碳层间距,利于钠离子的嵌入脱出,提升钠化动力学,同时提高电极可逆性,获得更高的库伦效率。
本发明授权一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料及其制备方法及应用在权利要求书中公布了:1.一种氮磷硫三掺杂硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:将硬碳负极材料生物质前驱体破碎处理,并过100~500目筛网; S2:采用磷源溶液对过筛后的硬碳负极材料生物质前驱体进行浸泡处理,处理时间不少于1小时,再进行离心或抽滤分离,并进行真空干燥; S3:将干燥后的生物质前驱体放入高温气氛炉内,并通入惰性气体保护,在900~1500℃温度下热处理1~5小时,热处理结束阶段,额外通入相对于惰性气氛一定比例的有机小分子气体1~10分钟,有机小分子气体发生高温气相沉积,在由生物质前驱体中大分子组分裂解形成的硬碳的微孔和介孔结构中沉积小分子裂解形成的碳,调控硬碳材料孔结构; S4:上一步骤中高温热处理时间结束后,程序控制降温至250~400℃,额外通入相对于惰性气氛一定比例的含氮、含磷、含硫气体,热处理1~3小时,将热解形成的碳材料中的含氧官能团部分取代为含氮、含磷、含硫官能团,此过程中的尾气先通入碱液中,再通入酸液中,最后通入水中; S5:将热解获得的碳材料置于强碱性溶液中洗涤处理并加热,处理时间不少于2小时,温度不超过100℃,处理完成后进行反复水洗和抽滤或离心分离至中性,真空干燥后即得到氮磷硫三掺杂硬碳负极材料; 所述生物质前驱体为种子类农作物榨油之后剩下的残渣,包括棉籽粕、棕榈粕、辣椒籽粕、桐子粕、山苍子粕或油沙豆粕中的一种或几种; 所述步骤S2中,所述磷源溶液为磷酸、磷酸钠、植酸、植酸钠、焦磷酸钠或三聚磷酸钠的水溶液,以及磷酸三苯酯、苯基膦酸、三氯化磷、五氯化磷的四氯化碳溶液中的一种,所述磷源溶液的浓度为0.1molL~5molL; 所述步骤S4中含氮气体为氨气,含磷气体为磷化氢、含硫气体为硫化氢,其中氨气使用成品气体,磷化氢使用磷化铝水解获得,或使用次亚磷酸钠热分解获得,硫化氢使用硫化钠水解获得,或使用二甲亚砜热分解获得,相对于惰性气体的体积占比为5%~30%; 所述步骤S3中热处理升温速率在400℃之前为5~10℃min,400℃之后为0.5~5℃min。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人成都大学,其通讯地址为:610106 四川省成都市外东十陵镇;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励