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公开(公告)号:CN119833621A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202510142555.8
申请日:2025-01-24
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种多孔碳/硫复合材料的制备方法及其应用,属于碳材料制备领域。所述制备方法包括以下步骤:首先将碳源和造孔辅助剂进行研磨混合,其中所述碳源为生物质材料,所述造孔辅助剂为锌基粉末;随后将上述混合物通过机械压制形成铸锭,并在保护气氛下进行加热处理,通过保温过程移除可热挥发的造孔辅助剂,冷却至室温后获得多孔碳材料;最后通过气相载硫工艺制得多孔碳/硫复合材料。本发明制备工艺简单、成本低廉,易于实现规模化生产,所制得的多孔碳材料具有高比表面积和分级孔结构,可用作锂硫电池的自支撑正极载体,为高性能锂硫电池的开发提供了新的技术路径。
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公开(公告)号:CN111825078B
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN201910323454.5
申请日:2019-04-22
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明公开一种制备三维石墨烯泡沫体材料的方法,首先将碳源和造孔辅助剂混合,碳源为有机物,造孔辅助剂为锌族金属粉末或锌族硫属化合物粉末;将上述碳源和造孔辅助剂的混合物在非氧化性的保护气氛中,加热至950℃以上,进行保温反应;待降温至室温后,所得固体产品即为三维石墨烯泡沫体。本发明所采用的造孔辅助剂与炭有相互作用,因此具有强大的造孔能力,还可以催化有机物的碳化和石墨化过程,最终可获得一种高品质低成本的三维石墨烯泡沫体材料;该三维石墨烯泡沫体没有任何实心筋、颗粒等非膜形貌,因此具有高比表面积;且石墨烯片层之间具有全联通的网络结构,使得三维石墨烯泡沫体具有低电阻。
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公开(公告)号:CN111825078A
公开(公告)日:2020-10-27
申请号:CN201910323454.5
申请日:2019-04-22
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明公开一种制备三维石墨烯泡沫体材料的方法,首先将碳源和造孔辅助剂混合,碳源为有机物,造孔辅助剂为锌族金属粉末或锌族硫属化合物粉末;将上述碳源和造孔辅助剂的混合物在非氧化性的保护气氛中,加热至950℃以上,进行保温反应;待降温至室温后,所得固体产品即为三维石墨烯泡沫体。本发明所采用的造孔辅助剂与炭有相互作用,因此具有强大的造孔能力,还可以催化有机物的碳化和石墨化过程,最终可获得一种高品质低成本的三维石墨烯泡沫体材料;该三维石墨烯泡沫体没有任何实心筋、颗粒等非膜形貌,因此具有高比表面积;且石墨烯片层之间具有全联通的网络结构,使得三维石墨烯泡沫体具有低电阻。
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公开(公告)号:CN111187183A
公开(公告)日:2020-05-22
申请号:CN202010056810.4
申请日:2020-01-17
Applicant: 南京大学
IPC: C07C267/00
Abstract: 本发明属于防腐颜料的技术领域,具体涉及一种利用锌粉气相沉积合成高纯度碳二亚胺锌的方法,包括以下步骤:1)在管式炉中搭建气相沉积反应装置,以锌粉、氯化铵、三聚氰胺为原料,将锌粉置于管式炉中线处,氯化铵和三聚氰胺置于锌粉右侧或气流下游;2)抽真空通氮气或氩气;3)在氮气或氩气气流中,先升温至350-400℃,保温0-0.5h,再升温至550-800℃,保温2h-4h,自然冷却;4)收集沉积样品。本发明为制备高纯度碳二亚胺锌提供了新的方法,该方法原料成本低,反应条件温和,所得碳二亚胺锌平均纯度超过95%,优良样品纯度超过99%。
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公开(公告)号:CN119750543A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411957786.6
申请日:2024-12-27
Applicant: 南京大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明涉及多孔碳材料领域,提供一种用于钾离子电池负极的分级多孔碳材料制备方法,包括如下步骤:将回收的聚合物材料与热解辅助剂充分混合,并将混合物压制成所需目标形状的前驱体;前驱体在保护性气氛中加热至1000℃以上,热解得到具有前驱体形状的三维多孔碳材料;将所得碳材料进一步与磷酸混合,并在保护气中升温至退火温度并保温,自然冷却后可得磷掺杂分级多孔碳材料负极。本发明采用热解辅助剂,在热解过程中碳热还原反应生成的锌蒸汽使石墨层分层、疏松并增大层间距,结合杂原子掺杂带来的层间距增加、导电性能提高等效应,使最终所得碳材料表现出优异的储钾比容量、循环稳定性和倍率性能,适宜作为大规模储能的钾离子电池负极材料。
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公开(公告)号:CN113860272B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN202111416523.0
申请日:2021-11-25
Applicant: 南京大学
IPC: C01B21/064 , B01J20/02 , B01J20/28 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种富介孔的六方氮化硼多孔材料的制备方法,其制备方法为:将硼砂溶于水中,同时加入氮源混合后形成悬浊液,加热搅拌,蒸干水分后得到前驱体。将前驱体压制成型或直接置于管式炉中,在保护气气氛下高温热解,反应一段时间后切换气氛刻蚀多余的碳后即可得到富介孔的六方氮化硼多孔材料。本发明方法具有原材料成本较低、易于操作、环境友好、原子利用率高、比表面积大、扩大化生产可行性高的特点。在水处理领域,该产品具有高吸附容量、吸附速率的特点,能够在高、低温或酸、碱等极端(56)对比文件赵凯;孙苒荻;朱高远;张红玲;张炳烛;徐红彬;张懿.硼砂与尿素合成六方氮化硼的机理.化学研究.2016,(第04期),全文.
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公开(公告)号:CN114242985A
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202111566181.0
申请日:2021-12-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稻壳的类石墨烯负载硅酸锌复合材料块体的制备方法和该材料作为钠离子电池负极材料的应用。本发明所需原材料是农业生产中的副产物稻壳,首先搅碎的稻壳经过酸洗,去除稻壳内金属离子;然后将得到的稻壳粉与锌粉混合均匀并通过压片机压制成块状。在高温下锌粉作为硬模板并且能与稻壳内二氧化硅反应生成硅酸锌,最终得到类石墨烯负载硅酸锌复合材料。该合成方法不仅原料稻壳来源广泛、环境友好可持续,而且作为硬模板的锌粉可继续回收利用,制备得到的复合材料无需后续处理。该稻壳基类石墨烯负载硅酸锌复合材料应用于钠离子电池负极时,具有较好的电子和离子传输能力,制备得到的钠离子电池具备良好的电化学性能。
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公开(公告)号:CN114195106A
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202210023924.8
申请日:2022-01-10
Applicant: 南京大学
IPC: C01B21/064 , B01J20/02 , B01J20/28 , B01J20/30 , C02F1/28 , C02F101/30 , C02F101/36 , C02F101/38
Abstract: 本发明为一种引入表面活性剂作为结构导向的方法来制备高比表面积氮化硼多孔材料。详细的制备方法包括以下步骤:在烧杯中放入适量硼酸,氰胺类化合物,加入适量去离子水后进行加热搅拌,待形成硼酸‑氰胺白色加和物后加入一种表面活性剂(聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物,P123),待水分蒸发,得到反应前驱体。将前驱体洗涤干燥处理后放入管式炉内进行两阶段煅烧即可得到氮化硼多孔材料。该方法操作简单,无毒无污染,成本较低,可大规模制备出高比表面积的氮化硼多孔材料。该发明引入三嵌段共聚物表面活性剂P123成功活化氮化硼,所得样品比表面积高,孔结构丰富,吸附性能优异,在有机染料吸附等水处理领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN110165162A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910357920.1
申请日:2019-04-28
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/13
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池的碳硫复合物正极材料,及其制备方法和应用。该复合材料由三维筋撑石墨烯与单质硫复合而成,其可直接用作自支撑锂硫电池正极材料,无需另加导电剂集流体等。本发明操作简单,成本低廉,绿色环保,制得的锂硫电池活性物质利用率高,循环稳定性优异。可见本发明提供的三维筋撑石墨烯/硫复合材料能够有效缓解锂硫电池存在的导电性差、“穿梭效应”、体积膨胀等问题。
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公开(公告)号:CN114242985B
公开(公告)日:2025-05-23
申请号:CN202111566181.0
申请日:2021-12-20
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稻壳的类石墨烯负载硅酸锌复合材料块体的制备方法和该材料作为钠离子电池负极材料的应用。本发明所需原材料是农业生产中的副产物稻壳,首先搅碎的稻壳经过酸洗,去除稻壳内金属离子;然后将得到的稻壳粉与锌粉混合均匀并通过压片机压制成块状。在高温下锌粉作为硬模板并且能与稻壳内二氧化硅反应生成硅酸锌,最终得到类石墨烯负载硅酸锌复合材料。该合成方法不仅原料稻壳来源广泛、环境友好可持续,而且作为硬模板的锌粉可继续回收利用,制备得到的复合材料无需后续处理。该稻壳基类石墨烯负载硅酸锌复合材料应用于钠离子电池负极时,具有较好的电子和离子传输能力,制备得到的钠离子电池具备良好的电化学性能。
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