富勒烯负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极.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CN111355134A(43)申请公布日2020.06.30(21)申请号201811573785.6(22)申请日2018.12.21(71)申请人汉能移动能源控股集团有限公司地址100107北京市朝阳区奥运村街道综合办公区2号楼107室(72)发明人林伟华徐冬(51)Int.Cl.H01T23/00(2006.01)H01T19/04(2006.01)C01B32/156(2017.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称富勒烯负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极(57)摘要本发明公开了一种富勒烯负离子释放头及其制备方法。所述富勒烯负离子释放头包括导电金属丝和富勒烯层，所述富勒烯层形成在所述导电金属丝的表面上。所述方法包括：对富勒烯进行表面改性；采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和将导电金属丝放入所述富勒烯水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层，得到所述富勒烯负离子释放头。本发明还公开了一种负离子发生电极。本发明的制备方法提高了负离子释放头的生产效率，而且安全环保，制备得到的富勒烯负离子释放头可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，使用寿命长。CN111355134ACN111355134A权利要求书1/2页1.一种富勒烯负离子释放头，其特征在于，所述富勒烯负离子释放头包括导电金属丝和富勒烯层，所述富勒烯层形成在所述导电金属丝的表面上。2.根据权利要求1所述的富勒烯负离子释放头，其中，所述富勒烯层的厚度为2～10nm；和/或所述导电金属丝为钛丝、钼丝、钨丝或铁丝。3.一种制备富勒烯负离子释放头的方法，其特征在于，所述方法包括：对富勒烯进行表面改性；采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和将导电金属丝放入所述富勒烯水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层，得到所述富勒烯负离子释放头。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述对富勒烯进行表面改性包括：将富勒烯溶解在有机溶剂中，得到第一混合溶液；将表面活性剂溶解在分散剂中，得到第二混合溶液；将所述第一混合溶液与所述第二混合溶液混合，使得对富勒烯进行表面改性；和对体系进行除杂处理。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述表面活性剂为N-乙烯基酰胺类表面活性剂，任选地，为聚乙烯吡咯烷酮；和/或所述分散剂选自芳烃、卤代芳烃、醇类溶剂和卤代烷烃中的任意一种或多种；和/或所述富勒烯与所述表面活性剂的质量比为1:80～200，任选地为1:100～150；和/或所述将富勒烯溶解在有机溶剂中包括：在容器中将富勒烯与有机溶剂混合，超声分散，直至所述容器的内壁上无富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述对体系进行除杂处理包括：对体系进行旋转蒸发，直至体系中的溶液完全蒸干；将旋转蒸发得到的固体与水混合，超声分散；和向超声分散后的溶液中加水，进行离心，直至下层沉淀的pH为6.5～7.5，得到表面改性后的富勒烯；任选地，所述旋转蒸发的温度为50～100℃，还任选地为60～80℃。7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液包括：将表面改性后的富勒烯溶解在水中，得到富勒烯的初级水溶液；将所述初级水溶液进行浓缩处理，得到浓缩液；和将所述浓缩液进行活化处理，得到所述富勒烯水溶液。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述浓缩处理包括：将所述初级水溶液在20～30℃下干燥3～5小时；和/或所述活化处理包括：将所述浓缩液在惰性气氛中、90～120℃下烧结0.5～1.5小时，且控制在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为5～30％。9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法，其中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层时采用的方法为垂直沉积法，所述垂直沉积法的条件包括：温度为50～120℃，任选地，温度为60～100℃；时间为15～31小时。2CN111355134A权利要求书2/2页10.一种负离子发生电极，其特征在于，所述负离子发生电极包括金属杆、导电固定装置和负离子释放头，所述负离子释放头通过所述导电固定装置固定在所述金属杆上，且所述负离子释放头与所述金属杆电连接，所述负离子释放头为权利要求1或2所述的富勒烯负离子释放头或通过权利要求3-9中任一项所述的方法制备得到的富勒烯负离子释放头。3CN111355134A说明书1/11页富勒烯负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极技术领域[0001]本发明涉及负离子发生技术，具体涉及一种富勒烯负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。背景技术[0002]目前国内外最先进的负离子发生技术，基本上都是采用负高压源，将碳纤维制成放电电极，即负离子释放头。负