一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106478100A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201610899454.6H01G11/86(2013.01)(22)申请日2016.10.14(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号(72)发明人代鹏程赵学波顾鑫李良军刘丹丹(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人张宏松(51)Int.Cl.C04B35/52(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/00(2006.01)H01G11/32(2013.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法(57)摘要本发明涉及一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，包括步骤如下：将植物纤维薄膜洗净、烘干后置于高温炉中，通入惰性气氛后加热，然后通入氨气或氢气，最后自然冷却至室温，洗净，即得柔性多孔碳薄膜。本发明简单易行，适于大规模连续生产；得到的柔性多孔碳纤维有很好的柔性，可以180度弯曲；其内部结构有大量的纳米孔洞，并且有很高的石墨化程度，在高分辨下能看到很明显的晶格条纹；有很高的比表面积，比表面积最高可达1654.7平方米每克；通过改变反应温度、气体流速和反应时间可以实现介孔孔径从2纳米到5纳米之间的连续调节。CN106478100ACN106478100A权利要求书1/1页1.一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，包括步骤如下：1)将植物纤维薄膜洗净、烘干；2)将步骤1)处理过的植物纤维薄膜置于高温炉中，通入惰性气氛后升温至700-1500℃进行加热，然后通入氨气或氢气后，保温加热，最后自然冷却至室温，得碳薄膜；3)将步骤2)得到的碳薄膜依次用丙酮、水洗涤，即得柔性多孔碳薄膜。2.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的植物纤维薄膜为滤纸或脱脂棉压成的薄膜。3.根据权利要求3所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，所述滤纸为定量滤纸或定性滤纸，滤纸的孔径为1-120μm，厚度为0.3-1mm，脱脂棉压成的薄膜的厚度为0.5-2mm。4.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的惰性气氛为氮气或氩气。5.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，加热温度为1000-1500℃。6.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，在惰性气氛下加热时间为1-600分钟；优选的，在惰性气氛下加热时间为10-400分钟，进一步优选的，在惰性气氛下加热时间为10-200分钟，更进一步优选的，在惰性气氛下加热时间为10-100分钟，最为优选的，在惰性气氛下加热时间为20-60分钟。7.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的氨气或氢通入流速为1-500毫升每分钟，优选的，氨气或氢通入流速为10-200毫升每分钟；进一步优选的，氨气或氢通入流速为10-100毫升每分钟；更为优选的，氨气或氢通入流速为30-60毫升每分钟。8.根据权利要求1所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，在通入氨气或氢气下保温加热时间为1-600分钟。9.根据权利要求8所述的孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，其特征在于，在氨气或氢气气氛下加热时间为5-400分钟，进一步优选的，在氨气或氢气气氛下加热时间为5-200分钟，更进一步优选的，在氨气或氢气气氛下加热时间为5-120分钟，最为优选的，在氨气或氢气气氛下加热时间为30-50分钟。10.一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，包括步骤如下：1)将定性滤纸或脱脂棉压成的薄膜洗净、烘干；2)将步骤1)处理过的定性滤纸置于高温炉中，通入氮气气氛，升温至1000-1500℃，加热20-100分钟后，通入氨气，氨气通入流速为30-50毫升每分钟，继续保温加热30-50分钟，然后自然冷却至室温，得碳薄膜；3)将得到的碳薄膜依次用丙酮、水洗净，即得柔性多孔碳薄膜。2CN106478100A说明书1/5页一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种孔径可调的柔性多孔碳薄膜的制备方法，属于先进纳米多孔材料与技术领域。背景技术[0002]随着现代微电子技术的发展，柔性、可穿戴、智能化成为电子设备发展的主流方向，为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、柔性等方向发展。全固态柔性超级电容器是一种非常理想的储能器件，具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点，在新兴的电子智能设备等高新技术上