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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与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：CN119352195B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411493631.1，技术领域涉及：D01F9/22；该发明授权一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与应用是由张福勤;臧旗胜;丰雪帆;袁铜设计研发完成，并于2024-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与应用，涉及材料制备技术领域；该单原子钴掺杂碳纤维材料具有多层孔隙度的互联碳纤维网络结构，互联碳纤维网络结构内掺杂均匀分散的单原子钴，单原子钴的含量为1.0wt％～9.0wt％；其制备方法包括以下步骤：以ZnNO32.6H2O、CoNO32.6H2O、2‑甲基咪唑、甲醇为原料制备得到Co‑ZIF8；将Co‑ZIF8、PAN和PVP加入DMF制备得到前驱体溶液；将前驱体溶液通过静电纺丝方法制备成纤维膜；将纤维膜进行预氧化处理后高温碳化，最终得到单原子钴掺杂碳纤维材料。该单原子钴掺杂碳纤维材料首次应用于钾金属电池负极，具有超强的循环稳定性，且制备方法简单可控、成本低廉、原料易得、适合于规模化生产。

本发明授权一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与应用在权利要求书中公布了：1.一种单原子钴掺杂碳纤维材料的制备方法，其特征在于，所述单原子钴掺杂碳纤维材料具有多层孔隙度的互联碳纤维网络结构，碳纤维材料相互交联，所述互联碳纤维网络结构内掺杂均匀分散的单原子钴；单原子钴的含量为1.0 wt%~9.0 wt%； 所述单原子钴掺杂碳纤维材料的制备方法包括以下步骤： 1将ZnNO32.6H2O和CoNO32.6H2O溶于甲醇中形成溶液A，2‑甲基咪唑溶于甲醇中形成溶液B，将溶液A倒入溶液B中搅拌后静置；将静置后得到的产物离心清洗后真空干燥，得到Co‑ZIF8； 溶液A中ZnNO32.6H2O 和CoNO32.6H2O浓度分别为0.1~0.5 M和0.01~0.05 M；溶液B中2‑甲基咪唑的浓度为0.2~1.0 M； 2将Co‑ZIF8加入N,N二甲基甲酰胺中超声分散后加入聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮搅拌得到前驱体溶液； 所述Co‑ZIF8在 N,N二甲基甲酰胺中的质量分数为5 wt%~15 wt %； 所述聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮在N,N二甲基甲酰胺中的质量分数分别为5 wt%~12 wt%和1 wt%~4 wt%； 3将前驱体溶液通过静电纺丝方法制备成纤维膜； 4将纤维膜在空气中进行预氧化处理后，放入管式炉中在氩气氛围中进行高温碳化，最终得到单原子钴掺杂碳纤维材料。

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