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专利号: 2019108311336
申请人: 湖南理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)将0.5~1.0 g无机硝酸盐溶解于40~60 mL浓硫酸或含浓硫酸的混酸液中,加入

1.0~1.5 g原始碳材料,于0~5 ℃条件下搅拌20~30 min,得到混合液;

(2)向步骤(1)所得的混合液中加入4~5 g高锰酸盐,搅拌10~15 min,随后加热升温至35~45 ℃,反应20~30 h;

(3)向步骤(2)所得的反应液中加入400~500 mL去离子水进行稀释处理,随后依次加入还原剂和浓盐酸,充分搅拌2~3 h;

(4)将步骤(3)所得的反应液静置1~2 天,溶液分层,除去上层清液,过滤分离得到下层沉淀物;

(5)将步骤(4)所得的沉淀物烘干,并与含杂原子的分子源按质量比1:5~1:10进行混合,然后在惰性气氛下于700~900 ℃条件下热处理2~3 h,即可得到掺杂型碳/硫化锰复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述无机硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸锂、硝酸锌中的一种或多种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述含浓硫酸的混酸液为浓硫酸/硝酸混合液或浓硫酸/磷酸混合液。

4.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述原始碳材料为碳纳米管、石墨、碳纤维、生物质炭中的一种或多种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸锂、高锰酸锌中的一种或多种混合物。

6.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述还原剂为双氧水、亚硫酸、二氧化硫或硫粉。

7.根据权利要求1所述的一种掺杂型碳/硫化锰复合材料制备方法,其特征在于:所述含杂原子的分子源包括含氮原子的分子源、含硼原子的分子源和含磷原子的分子源;

所述含氮原子的分子源为尿素、三聚氰胺、单氰胺、双氰胺中的一种或多种混合物;

所述含硼原子的分子源为硼酸、三氧化二硼、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或多种混合物;

所述含磷原子的分子源为硫脲、硫代乙酰胺、硫化钠、二苄基二硫中的一种或多种混合物。