一种双金属掺杂多级孔尖晶石及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116613329A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310574135.8

    申请日:2023-05-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及金属‑空气电池阴极双功能催化剂制备技术领域,具体为一种双金属掺杂多级孔尖晶石的制备方法及应用。本发明通过两步脱合金过程中溶出组元的“遗传效应”实现双金属共掺杂,可协同调控多级孔材料的电子结构,实现电化学反应中间体能级优化;另外,采用两步脱合金策略可在脱合金多孔材料基础上进一步构筑次生孔隙,形成梯度多级孔结构,不仅有利于改善电解液渗透,还可显著促进离子/电子扩散;且公开的脱合金法简单、易行、易于扩展。

    一种化学气相沉积制备硼烯的反应室结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN116411257A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310274811.X

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种化学气相沉积制备硼烯的反应室结构及其制作方法,属于二维薄膜制备技术领域。本发明反应室结构包括第一刚玉圆柱管,第一刚玉圆柱管内设置有反应装置和沉积装置,反应装置采用刚玉舟,沉积装置包括第二刚玉圆柱管,第二刚玉圆柱管内设置有自支撑叠加结构,自支撑叠加结构由下层基底、中层基底和上层基底组成。本发明反应室结构设计科学、结构巧妙、制作简单、使用方便,实现了在不增加其它支架或条件辅助的情况下直接有效地提高硼烯产量的目的。通过本发明反应室结构来制备硼烯,最终可以在三层基底上制备出大尺寸的硼烯片,并且下层基底、中层基底和上层基底上的硼烯形貌结构一致。

    一种富阳离子空位过渡金属氧化物的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116395753A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310386763.3

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及电催化析氧反应技术领域,具体为一种富阳离子空位过渡金属氧化物的制备方法及应用。首先,采用真空感应熔炼炉将Mn与过渡金属按照合适比例加热至熔融态,采用单辊急冷装置将合金液快速甩出,获得Mn基初始合金条带;其次将获得的初始合金条带置于弱酸溶液中进行脱Mn处理,获得Mn掺杂多孔过渡金属前驱体;最后将获得的Mn掺杂多孔过渡金属前驱体置于管式炉中进行高温氧化处理,得到富阳离子空位多孔过渡金属氧化物。通过本发明不仅能够得到高效、稳定、廉价的析氧催化剂,而且方法操作简便、成本低,易于规模化应用。

    一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111969193B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202010870633.3

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法,Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅,以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合,滴加至有机聚合物溶液中,分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合,制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料,将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料,可以进一步提高电池的容量及倍率。

    一种氧化硼量子点的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112250081A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011075482.9

    申请日:2020-10-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种氧化硼量子点的制备方法,属于量子点制备技术领域。本发明方法首先是将五硼酸铵和硼酸溶解于去离子水中搅拌均匀,得到五硼酸铵/硼酸混合溶液,然后进行水热反应得到初产物溶液,接着加入还原剂溶液充分搅拌后冷冻干燥,最后即得到氧化硼量子点粉末。本发明制备方法简单,条件温和,制备过程无危害副产物产生,对环境友好;通过前驱体的优化,材料的结构可控;所得氧化硼量子点尺寸均一,具有蓝色荧光,可以作为硼中子俘获治疗的含硼药物,具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。

    一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111969193A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010870633.3

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法,Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅,以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合,滴加至有机聚合物溶液中,分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合,制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料,将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料,可以进一步提高电池的容量及倍率。

    硼碳薄壁空心球的制备方法

    公开(公告)号:CN113130866B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202110359220.3

    申请日:2021-04-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法,该方法以单宁酸做碳源,纳米碳酸钙为模板,通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点:反应过程简单,在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆;以碳酸钙作为硬模板,经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构;多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积;相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离,能够作为电极材料广泛应用于锂(钠)离子电池。

    硼碳薄壁空心球的制备方法

    公开(公告)号:CN113130866A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110359220.3

    申请日:2021-04-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法,该方法以单宁酸做碳源,纳米碳酸钙为模板,通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点:反应过程简单,在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆;以碳酸钙作为硬模板,经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构;多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积;相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离,能够作为电极材料广泛应用于锂(钠)离子电池。

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