UA55990U - Method for modification a porous structure of nanoporous carbon material - Google Patents
Method for modification a porous structure of nanoporous carbon material Download PDFInfo
- Publication number
- UA55990U UA55990U UAU201012356U UAU201012356U UA55990U UA 55990 U UA55990 U UA 55990U UA U201012356 U UAU201012356 U UA U201012356U UA U201012356 U UAU201012356 U UA U201012356U UA 55990 U UA55990 U UA 55990U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- carbon
- pores
- carbon material
- size
- saturated
- Prior art date
Links
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 21
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- -1 tetrafluoroborates Chemical class 0.000 claims 2
- SFPQDYSOPQHZAQ-UHFFFAOYSA-N 2-methoxypropanenitrile Chemical compound COC(C)C#N SFPQDYSOPQHZAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 1
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N hexacosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007783 nanoporous material Substances 0.000 claims 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 238000009700 powder processing Methods 0.000 claims 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N triethyl(methyl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(CC)CC SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000004653 carbonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000004674 formic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- IQUMSOHDTVAMQV-UHFFFAOYSA-N [C].C(C(O)C(O)C(=O)O)(=O)O Chemical compound [C].C(C(O)C(O)C(=O)O)(=O)O IQUMSOHDTVAMQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
І | (Б1) МПК (2009)And | (B1) IPC (2009)
Ко нозе 9/00To legs 9/00
У со1в 31/00In so1v 31/00
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ видається піMINISTRY OF EDUCATION issued by
І НАУКИ УКРАЇНИ (Ф) П И С відповідальністьAND SCIENCES OF UKRAINE (F) P I S responsibility
ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ влесникаDEPARTMENT OF STATE sponsor
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ до ПАТЕНТУ патентуINTELLECTUAL to the PATENT of the patent
ВЛАСНОСТІ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ ишиГлРОІОТЛМЛИЬЛЬЛИТЬЛЬЛЬЛИЛДИТЬТЬТЬЬТИЬНЬ6ИЬТЬШИЬИЬТЬТЬТНИТЬТНШЬЬИТСИТИТИОИООТИТИТОИОИИТИИЬЬИИИОИИИИОВЛЛЄОЄИЄЄИБИТНТЦИЖИЄ6ЦООЦТНИИТЛ ОІаІНШШШООЛІТОООЛЇИОООЛООЛЛЛТОООХТОЛИОІЕВПОВШ?ИЙЦТЬНТНТИТИТЬТЬТЬЬЬЬШЬОХОИТЬИЬТИТОИИОСХИХДТИОВИТХИХННЙКЙИХИТИИИИНИТТЯ (54) СПОСІБ МОДИФІКАЦІЇ ПОРУВАТОЇ СТРУКТУРИ НАНОПОРУВАТОГО ВУГЛЕЦЕВОГО МАТЕРІАЛУ 1 2 (21) иго1012356 мують при температурі 700-1000 "С, при якій утво- (22) 19.10.2010 рені газоподібні агенти або їх суміш розтравлюють (24) 27.12.2010 внутрішню поверхню пор і збільшують їх розмір (46) 27.12.2010, Бюл.Мо 24, 2010 р. без значного травлення основної маси вуглецево- (72) МАЛЄТІН ЮРІЙ АНДРІЙОВИЧ, СТРИЖАКОВА го матеріалу.ВЛАСНОСТІ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ ишиГлРОІОТЛМЛИЬЛЬЛИТЬЛЬЛЬЛИЛДИТЬТЬТЬЬТИЬНЬ6ИЬТЬШИЬИЬТЬТЬТНИТЬТНШЬЬИТСИТИТИОИООТИТИТОИОИИТИИЬЬИИИОИИИИОВЛЛЄОЄИЄЄИБИТНТЦИЖИЄ6ЦООЦТНИИТЛ ОІаІНШШШООЛІТОООЛЇИОООЛООЛЛЛТОООХТОЛИОІЕВПОВШ?ИЙЦТЬНТНТИТИТЬТЬТЬЬЬЬШЬОХОИТЬИЬТИТОИИОСХИХДТИОВИТХИХННЙКЙИХИТИИИИНИТТЯ (54) СПОСІБ МОДИФІКАЦІЇ ПОРУВАТОЇ СТРУКТУРИ НАНОПОРУВАТОГО ВУГЛЕЦЕВОГО МАТЕРІАЛУ 1 2 (21) иго1012356 мують при температурі 700-1000 "С, при якій утво- (22) 19.10.2010 рені газоподібні агенти або їх суміш розтравлюють (24) 12.27.2010 the inner surface of pores and increase their size (46) 12.27.2010, Byul.Mo 24, 2010 without significant etching of the main mass of the carbon- (72) MALETIN YURI ANDRIYOVYCH, STRYZHAKOVA material.
НАТАЛІЯ ГРИГОРІВНА, ГОЖЕНКО ОЛЕГ ВІТАЛІ- 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на-NATALIYA HRYGORIVNA, HOZHENKO OLEG VITALI- 2. The method according to item 1, which differs in that
ЙОВИЧ, МАЛЕТІН АНДРІЙ ЮРІЙОВИЧ, ТИЧИНА сичуючу хімічну сполуку вибирають з групи карбо-YOVYCH, MALETIN ANDRIY YURIYOVYCH, TYCHINA the sizzling chemical compound is selected from the group of carbo-
СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ нових кислот - мурашиної, оцтової, щавлевої, ли- (73) ЮНАСКО ЛІМІТЕД, СВ МонноЇї, винної. (57) 1. Спосіб модифікації поруватої структури 3. Спосіб за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, нанопоруватого вуглецевого матеріалу за рахунок що агентами, які здатні розтравлювати вуглець, є розтравлювання пор вуглецевого матеріалу, який НО, Со» чи їх суміш. відрізняється тим, що спочатку пори вуглецевого 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняєть- матеріалу насичують хімічною сполукою чи сумі- ся тим, що операції насичення та нагрівання по- шшю декількох сполук, що здатні розкладатися вторюють до одержання пор, розміри яких відпові- при високій температурі з утворенням газоподіб- дають розмірам іонів або молекул в електроліті, них агентів або їх суміші, потім нагрівають насиче- що використовується в електрохімічному конден- ний нанопоруватий вуглецевий матеріал і витри- саторі подвійного шару. - - 5SERHIY OLEKSANDROVYCH of new acids - formic, acetic, oxalic, li- (73) YUNASKO LIMITED, SV MonnoYii, tartaric. (57) 1. The method of modifying the porous structure 3. The method according to item 1 or item 2, which differs from that of a nanoporous carbon material due to the fact that the agents capable of etching carbon are etching the pores of the carbon material, which is HO, Co» or their mixture differs in that initially the pores of carbon 4. The method according to any of paragraphs 1-3, which is distinguished by the fact that the material is saturated with a chemical compound or mixture by the fact that the operations of saturation and heating with several compounds that are capable of decomposition are repeated until the pores are obtained, the sizes of which correspond to the sizes of ions at high temperature with the formation of gas or molecules in the electrolyte, their agents or their mixture, then they are heated to a saturated nanoporous carbon material used in electrochemical condensation and a double-layer dryer. - - 5
Корисна модель належить до способів моди- ревищує 1 нм, так звані ультрамікропори, є недо- фікації розмірів пор нанопоруватого вуглецевого ступними для більшості органічних електролітів і матеріалу, зокрема, до способу розвинення пору- тому не можуть збільшувати ємність і накопичену о ватої структури нанопоруватого вуглецевого мате- енергію. Крім того, внутрішній опір ЕКПШ і величи- б ріалу для досягнення найкращої відповідності ро- на сталої часу, які визначають питому потужність б змірів пор та іонів у спеціальних електролітах для (потужність зворотно пропорційна сталій часу) і ПО подальшого використання матеріалу, одержаного ефективність, залежить від розмірів пор і співвід- ПО цим способом, в електрохімічних конденсаторах ношення між мікро- і макропоруватістю. Отже, роз- - подвійного шару. поділ пор за розмірами є ключовим параметром, е.A useful model belongs to the methods of modi- larger than 1 nm, the so-called ultramicropores, are insufficient pore sizes of nanoporous carbon that are inferior to most organic electrolytes and materials, in particular, to the method of pore development, because they cannot increase the capacity and the accumulated volume of the structure of nanoporous carbon mate- energy. In addition, the internal resistance of the EKPSh and the value of the rial to achieve the best correspondence of the time constant, which determine the specific power b of the measurements of pores and ions in special electrolytes for (the power is inversely proportional to the time constant) and for the further use of the material obtained efficiency, depends on the size of the pores and the correlation between micro- and macroporosity in electrochemical capacitors. Therefore, the dis- - of the double layer. the division of pores by size is a key parameter, e.
Електрохімічний конденсатор подвійного шару що визначає роботу конденсаторів подвійного ша- (ЕКПШ), також відомий як ультраконденсатор чи ру. суперконденсатор, - це ефективний пристрій для Відомо спосіб одержання вугільного матеріалу накопичення енергії. Типовий ЕКПШ містить що- для подальшого використання як електродів « найменше один електрод, виготовлений з нанопо- ЕКПШ, згідно з яким вихідний вугільний матеріал -З руватого вуглецевого матеріалу. Другий електрод обробляють розплавом лугу при температурі 500- 8 може бути виготовлений як з того ж нанопорувато- 9007С, після чого здійснюють ущільнення для оде- т го вугілля (в такому випадку конденсатор назива- ржання єлектродів з питомою масою 0,7-0,8 г/см" ється симетричним), так і з інших матеріалів, що для підвищення енергії ЕКПШ на одиницю об'єму використовуються в акумуляторах (в такому випа- (5 Мо 6585915, НО1В 1/04, НОТМ 004/58, НОТО дку конденсатор називається несиметричним, чи 009/00, СО18 31/00, ВО1) 20/20,1.07.2003І. гібридним). В обох випадках питома енергія, що Недоліком цього способу є те, що при такій ак- накопичується у пристрої, пропорційна площі по- тивації на поверхні одержаного вуглецевого мате- верхні вуглецевого електроду, яка доступна для ріалу утворюються електроактивні функціональні електроліту. Найменші пори, діаметр яких не пе- групи, які при роботі ЕКПШ можуть викликати погі-Electrochemical double-layer capacitor that determines the operation of double-layer capacitors (EKPSh), also known as an ultracapacitor or RU. supercapacitor is an effective device for energy storage. A typical EKPSH contains, for further use as electrodes, "at least one electrode made of nanopo- EKPSH, according to which the initial carbon material is from porous carbon material. The second electrode is treated with molten alkali at a temperature of 500-8 can be made from the same nanoporous 9007C, after which sealing is carried out for dressed coal (in this case, the capacitor is called electrodes with a specific gravity of 0.7-0.8 g/cm" is symmetrical), as well as from other materials that are used in batteries to increase the energy of the ECPS per unit volume (in this case, the capacitor is called asymmetric, or 009/00, СО18 31/00, ВО1) 20/20, 1.07.2003I. hybrid). electroactive functional electrolytes are formed on the surface of the obtained carbon material of the carbon electrode, which is available for rial.
ршення його параметрів, зокрема утворення газо- шшю декількох сполук, що здатні розкладатися подібних продуктів. Крім того, одержаний матеріал при високій температурі з утворенням газоподіб- потребує подальшого ретельного відмивання від них агентів або їх суміші, потім нагрівають насиче- надлишку лугу. ний нанопоруватий вуглецевий матеріал і витри-determination of its parameters, in particular, the formation of several compounds capable of decomposing similar products. In addition, the obtained material at a high temperature with the formation of gas requires further thorough washing of agents or their mixture from them, then heated to a saturated excess of alkali. nanoporous carbon material and weathered
Відомо спосіб одержання вуглецевого матері- мують при температуру 700 - 10007С, при якій алу із загальною питомою площею поверхні 500- утворені газоподібні агенти або їх суміш розтрав- 2500 м"/г, в якому пори діаметром більше 1,7 нм люють внутрішню поверхню пор і збільшують їх займають від 20 до 80 95 загальної площі поверхні. розмір без значного травлення основної маси вуг-There is a known method of obtaining carbonaceous material at a temperature of 700 - 10007C, at which aluminum with a total specific surface area of 500 - formed gaseous agents or their mixture is etched - 2500 m"/g, in which pores with a diameter of more than 1.7 nm pierce the inner surface and increase their occupy from 20 to 80 95 of the total surface area. size without significant etching of the main mass of carbon
Спосіб включає обробку вихідного вуглевмісного лецевого матеріалу. матеріалу, похідного полімерного матеріалу вугле- Хімічну сполуку, яка утворює агенти, здатні кислим газом СОг при температурі 10007С. Зразки розтравлювати вуглець, вибирають з групи карбо-The method includes processing of the original carbon-containing target material. material, a derivative of the polymer material carbon. A chemical compound that forms agents capable of acid gas COg at a temperature of 10007C. Carbon etching samples are selected from the group of carbo-
ЕКПШ з електродами на основі одержаного вугле- нових кислот - мурашиної, оцтової, щавлевої, ли- цевого матеріалу демонстрували нижчий внутріш- МОНнНоЇї, винної. ній опір у порівнянні з комерційно доступними вуг- Агентами, які здатні розтравлювати вуглець, є лецевими матеріалами (Заявка ЕР 1514859, СО4В Н2гО, Со», чи їх суміш. 38/00, СО18 31/00, НОТОо 9/00, НОТМ 44/58, НОТМ Операції насичення та нагрівання можуть по- 496, НОМ 4/66,16.03.2005). Відомо також спосіб вторювати до одержання пор, розміри яких відпо- одержання активованого вуглецевого матеріалу відають розмірам іонів або молекул в електроліті, для використання в ЕКПШ, що мають високу пи- що використовується в електрохімічному конден- тому потужність на одиницю об'єму. Активований саторі подвійного шару. вуглецевий матеріал, одержаний карбонізацією Насичуючі сполуки обирають з тих, що повніс- шкарлупи кокосового горіха з наступною активаці- тю розкладаються при нагріванні, таким чином, не єю водяною парою, має питому площу поверхні до потрібна додаткова очистка чи промивка вуглеце- 2500 м"/гі середній діаметр пор 1,95-2,2 нм (005 Мо вого матеріалу після нагрівання. Карбонові кисло- 7625839. СО18 31/10,1.12.20091. ти, зокрема, з низькою молекулярною вагою, такіEKPSH with electrodes based on the obtained carbonic acids - formic, acetic, oxalic, face material demonstrated a lower internal MONnNoYi, wine. its resistance compared to commercially available carbon. Agents capable of etching carbon are volatile materials (Application EP 1514859, СО4В Н2гО, Со», or their mixture. 38/00, СО18 31/00, NOTОо 9/00, NOTM 44 /58, NOTM Operations of saturation and heating can be 496, NOM 4/66, 16.03.2005). There is also a known method of retrieving the pores, the size of which corresponds to the size of the ions or molecules in the electrolyte, for use in EKSh, which have a high power per unit volume. Activated double layer satori. carbon material obtained by carbonization Saturating compounds are chosen from those that are fully coconut shells with subsequent activation decompose when heated, thus, not by water vapor, has a specific surface area of 2,500 m"/ and the average pore diameter of 1.95-2.2 nm (005 Mo of the material after heating. Carbonic acids, in particular, with low molecular weight, such
В обох аналогах більша частина пор залиша- як мурашина чи щавлева кислоти, є кращими для ється занадто малими для входу електроліту. До використання через те, що вони легко розклада- того, ж ці способи призводять до сильного розтра- ються при підвищенні температури з утворенням влювання вугілля (включаючи поверхню зерен) і газоподібних продуктів (СО» та НО), які, в свою значного обгару кінцевого продукту, знижуючи чергу, можуть ефективно розтравлювати вуглець. його вихід (іноді до 20 95) і питому вагу. Якщо процес розкладу проходить всерединіIn both analogues, most of the pores remain, such as formic or oxalic acids, which are preferable because they are too small for the electrolyte to enter. Before use due to the fact that they are easily decomposed, moreover, these methods lead to severe corrosion when the temperature rises with the formation of coal injection (including the surface of the grains) and gaseous products (СО» and HO), which, in their significant scorching of the final of the product, reducing the queue, can effectively digest carbon. its output (sometimes up to 20 95) and specific gravity. If the schedule process takes place internally
Найближчим до способу, що заявляється, є найменших пор поруватого вуглецевого матеріалу, спосіб селективного збільшення розміру малих пор процес розтравлювання спричиняє селективне у пористому вуглецевому матеріалі для того, щоб збільшення розмірів пор без значного розтравлю- вони стали доступними для молекул певного роз- вання великих пор чи поверхні вуглецевих зерен. міру, за рахунок взаємодії з окиснювальним реаге- Спосіб має суттєві переваги у порівнянні з нтом, яким є вода. Цей спосіб включає просочу- прототипом: забезпечує низьку ступінь обгару ви- вання вихідного вуглецевого матеріалу водою і хідного вуглецевого матеріалу, а також низьке подальше нагрівання до температури 9007 в ат- значення сталої часу КС ЕКПШ з електродами на мосфері інертного газу (05 Мо 2006/0140846, СО1В основі вуглецевого матеріалу, одержаного за да- 31/02, 29.06.2006). ним способом, що забезпечує його високу питомуThe closest to the claimed method is the smallest pores of the porous carbon material, the method of selectively increasing the size of the small pores, the etching process causes a selective increase in the size of the pores in the porous carbon material in order to increase the size of the pores without significant etching, they become available for molecules of a certain size of the large pores or surfaces of carbon grains. measure, due to interaction with the oxidizing reagent. The method has significant advantages in comparison with water. This method includes impregnation with a prototype: it ensures a low degree of scorching of the initial carbon material with water and the starting carbon material, as well as low subsequent heating to a temperature of 9007 in the value of the constant time of the CS EKPSH with electrodes in the atmosphere of inert gas (05 Mo 2006/ 0140846, СО1В on the basis of carbon material obtained according to 31/02, 29.06.2006). in a way that ensures its high specific gravity
Зазначений спосіб обробки вуглецевого мате- потужність. ріалу дозволяє у порівнянні з попередніми анало- Спосіб здійснюють наступним чином. гами значно зменшити втрати вуглецю при розт- Спочатку нанопоруватий вуглецевий матеріал равлюванні і збільшити вихід кінцевого продукту. насичують хімічною сполукою (з групи карбоновихThe specified method of processing carbon mate- power. rial allows in comparison with previous analogues. The method is carried out as follows. gams to significantly reduce carbon losses during melting and increase the yield of the final product. saturate with a chemical compound (from the carbon group
Величина сталої часу для зразків ЕКПШ з викори- кислот - мурашиної, оцтової, щавлевої, лимонної, станням одержаного таким чином вуглецевого винної) чи сумішшю декількох сполук, що розкла- матеріалу становила 0,36 с Проте агент, що розт- даються при високій температурі, утворюючи аген- равлює, (вода) має температуру кипіння 1007С, і ти, які здатні розтравлювати вуглець, наприклад більша його частина встигає випаритися з пори НгО, Со», чи їх суміш. Потім насичений нанопору- задовго до досягнення температури травлення ватий вуглецевий матеріал нагрівають до високої (вище 8007С), що призводить до зниження ефек- температури (близько 700-10007С, переважно 800- тивності способу. 9507С), при цьому утворюються газоподібні Н2гО,The value of the constant time for the samples of EKPSH made from formic acids - formic, acetic, oxalic, citric, by forming carbon tartaric acid obtained in this way) or a mixture of several compounds that decomposed was 0.36 s. However, the agent that melts at high temperature , forming agenerates, (water) has a boiling point of 1007С, and those that are capable of digesting carbon, for example, most of it manages to evaporate from the pores of HgO, Co», or their mixture. Then, long before the etching temperature is reached, the saturated nanoporous cotton material is heated to a high temperature (above 8007C), which leads to a decrease in the effective temperature (about 700-10007C, preferably 800-9507C), while gaseous H2gO is formed,
В основу корисної моделі поставлено задачу Со» чи їх суміш всередині пор, розтравлюючи вну- створення ефективного способу модифікації пору- трішню поверхню пор і збільшуючи їх розмір. Ці дві ватої структури нанопоруватого вуглецевого мате- операції можуть бути повторені стільки разів, скі- ріалу за рахунок розтравлювання найменших пор льки необхідно для одержання пор, розміри яких вуглецевого матеріалу без надмірного обгару вуг- відповідають розмірам іонів чи молекул в електро- лецю з поверхні великих пор чи зерен в цілому. літі, що використовується в ЕКПШ.The basis of a useful model is the problem of Co» or their mixture inside the pores, etching the inner surface of the pores and increasing their size. This two-watt structure of nanoporous carbon material can be repeated as many times as necessary to obtain pores whose sizes of carbon material without excessive carbon burning correspond to the sizes of ions or molecules in the electrolens from the surface of large pores or grains as a whole. lithi, used in EKPSH.
Поставлену задачу вирішують тим, що в спо- Нанопоруватий вуглецевий матеріал для об6- собі модифікації поруватої структури нанопорува- робки може бути обраний з різних порошків акти- того вуглецевого матеріалу за рахунок розтравлю- вованого вугілля чи вуглецевої тканини, отриманої вання пор вуглецевого матеріалу, згідно з з натурального вуглеводневого чи целюлозного корисною моделлю, спочатку пори вуглецевого матеріалу чи синтетичної смоли. матеріалу насичують хімічною сполукою чи сумі-The problem is solved by the fact that the nanoporous carbon material for the modification of the porous structure of the nanopore can be selected from various powders of activated carbon material at the expense of etched carbon or carbon fabric obtained by the pores of the carbon material, according to with natural hydrocarbon or cellulosic useful model, initially pores of carbon material or synthetic resin. the material is saturated with a chemical compound or
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201012356U UA55990U (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method for modification a porous structure of nanoporous carbon material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201012356U UA55990U (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method for modification a porous structure of nanoporous carbon material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA55990U true UA55990U (en) | 2010-12-27 |
Family
ID=49295756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201012356U UA55990U (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method for modification a porous structure of nanoporous carbon material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA55990U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013080054A2 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Yunasko Limited | Method for selecting nanoporous carbon material for polarizable electrode, method for manufacturing such polarizable electrodes and method for manufacturing electrochemical double layer capacitor |
-
2010
- 2010-10-19 UA UAU201012356U patent/UA55990U/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013080054A2 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Yunasko Limited | Method for selecting nanoporous carbon material for polarizable electrode, method for manufacturing such polarizable electrodes and method for manufacturing electrochemical double layer capacitor |
WO2013080054A3 (en) * | 2011-12-02 | 2013-09-06 | Yunasko Limited | Method for selecting nanoporous carbon material for polarizable electrode, method for manufacturing such polarizable electrodes and method for manufacturing electrochemical double layer capacitor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108529587B (en) | Preparation method and application of phosphorus-doped biomass graded porous carbon material | |
Thambidurai et al. | Preparation and electrochemical behaviour of biomass based porous carbons as electrodes for supercapacitors—a comparative investigation | |
CN105645410B (en) | 3D network pore structure Supercapacitor carbons and preparation method thereof | |
CN107311172A (en) | A kind of passion fruit shell base porous carbon materials and its preparation method and application | |
CN109336106B (en) | Preparation method of bean dreg-based nitrogen and boron co-doped porous carbon material | |
CN108529621A (en) | A kind of preparation and its application of nitrogen-doped porous carbon material | |
CN107140638A (en) | A kind of biomass-based nitrogen auto-dope porous carbon material and its preparation method and application | |
US20230115681A1 (en) | Nitrogen-doped porous carbon material and preparation method and application thereof | |
CN104715936B (en) | A kind of classifying porous carbon electrode material and preparation method for ultracapacitor | |
JP2002025867A (en) | Electric double-layer capacitor and carbon material for the electric double-layer capacitor | |
CN105692616A (en) | Method for preparing supercapacitor electrode material from pine needle-base activated carbon material | |
CN110526243A (en) | A kind of preparation method and applications of the biomass porous carbon of supercapacitor | |
CN105152170A (en) | Preparation method for cicada slough based porous carbon material used for electrochemical capacitor | |
AU2020101074A4 (en) | Licorice root residue-based hierarchical porous carbon, preparation method and application thereof | |
CN107244664A (en) | The preparation method and application of class graphene-structured carbon electrode material | |
US11551877B2 (en) | Carbonaceous material, and electrode material for electric double layer capacitor, electrode for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor that contain carbonaceous material | |
CN108584944A (en) | A kind of preparation method of the ultracapacitor rich nitrogen grading porous carbon electrode material of high-specific surface area | |
KR20020007458A (en) | Preparing method of rice hull activated carbon for electric double layer capacitor | |
CN108400018A (en) | A kind of preparation method of Enteromorpha activated carbon composite manganese dioxide electrode material for super capacitor | |
US10984963B2 (en) | Carbonaceous material, carbonaceous material-containing electrode material for electric double layer capacitor, electrode for electric double layer capacitor, and electric double layer capacitor | |
KR101950174B1 (en) | Manufacturing method of porous active carbon using phosphoric acid activation and manufacturing method of the supercapacitor usig the porous active carbon | |
CN107680826B (en) | A kind of preparation method of the layering porous active carbon electrode material for supercapacitor | |
JP2017204628A (en) | Method for manufacturing active carbon for electric double layer capacitor electrode, and active carbon for electric double layer capacitor electrode manufactured thereby | |
JP2007266248A (en) | Electric double layer capacitor, carbon material thereof, and electrode thereof | |
CN113072066B (en) | Porous carbon material, preparation method thereof and supercapacitor |