一种氧缺陷纳米材料、其固相熔融锌热还原制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119612585A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411739702.1

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 一种氧缺陷纳米材料、其固相熔融锌热还原制备方法及应用,本发明以锌粉为还原剂,将目标金属氧化物如锐钛矿型TiO2与锌粉均匀混合后,在惰性气体氛围中进行温和高温退火处理,产物经稀酸/碱洗涤即得氧缺陷TiO2‑x纳米材料。类似地,由此法可制得氧缺陷SnO2‑x、ZrO2‑x和BaTiO3‑x材料。相比于现有的高温氢气还原、复杂结构碳化、溶剂热还原等技术制备氧缺陷纳米材料,本发明采用固相熔融锌热还原技术,以环境友好、低成本锌粉为还原剂,利用温和高温下固相熔融锌热还原过程制备氧缺陷纳米材料,对生产设备无特殊要求,具有加工普适性与工业生产兼容性,成功制备了一系列氧缺陷浓度可调的缺陷纳米材料,并将其应用于锌离子电池负极保护中,有效提升了锌电池循环寿命。

    一种保护锌负极的表面介孔SiO2材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116387518B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202211564671.1

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本案涉及一种保护锌负极的表面介孔SiO2材料及其制备方法,将去离子水、乙醇、氨水搅拌混合,加入硅酸四乙酯反应10min;之后加入间苯二酚、甲醛,搅拌反应24h;随后离心,用乙醇和水洗涤,固体在空气氛围下先升温至400℃、再到500~800℃分段煅烧,即得。本发明采用简单溶胶‑凝胶、煅烧两步法制备了粒径可控且具有高比表面的介孔SiO2材料,制备过程简单,不需要复杂的合成操作与特殊的设备;通过间苯二酚‑甲醛体系在SiO2纳米颗粒表面原位生长酚醛(RF)树脂并形成致密包覆层,在空气煅烧阶段,移除RF包覆层,形成介孔结构;制得的表面介孔SiO2材料可作为锌金属负极表面保护材料,显著提升电化学性能。

    具有硫缺陷的MnS/碳复合材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114824223A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210501943.7

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本案涉及一种具有硫缺陷的MnS/碳复合材料、其制备方法及应用,本发明以N掺杂碳微球作为模板,一定量的KMnO4为前驱体,随后利用反应釜水热的方法,惰性气体下煅烧700℃得到颗粒大小均一的金属氧化物碳复合材料;进一步惰性氛围下硫化煅烧至400℃形成的MnS/碳复合材料。本案制得的碳复合材料是一种同时具有岩盐型(α‑MnS)和具有丰富硫缺陷的材料,材料的粒径可控且具有高比表面,同时因其硫空位的产生调制了硫化锰的电子结构使复合材料具有良好的电化学性能,能作为高性能锂电负极材料使用。

    一种富氧缺陷型TiO2碳复合材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114702065A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210301985.6

    申请日:2022-03-25

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本案涉及一种富氧缺陷型TiO2碳复合材料、其制备方法及应用,首先将碳材料、钛酸四丁酯和乙醇超声混合,之后旋蒸,在氮气保护下通过分段升温经200‑400℃到400‑800℃煅烧,即得富氧缺陷型TiO2碳复合材料。本发明以多孔碳材料为模板,金属氧化物为前驱体,随后利用旋蒸溶剂挥发的方法,得到金属氧化物碳复合材料;在N2保护下,分段煅烧从室温到200℃‑400℃,再到400‑800℃形成富氧缺陷型TiO2@NMC复合材料。采用以上方法制备了粒径可控、高比表面及表面富氧,其具有良好的电化学储能性能,是一种优异的锂离子电池负极材料。

    一种保护锌负极的表面介孔SiO2材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116387518A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202211564671.1

    申请日:2022-12-07

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本案涉及一种保护锌负极的表面介孔SiO2材料及其制备方法,将去离子水、乙醇、氨水搅拌混合,加入硅酸四乙酯反应10min;之后加入间苯二酚、甲醛,搅拌反应24h;随后离心,用乙醇和水洗涤,固体在空气氛围下先升温至400℃、再到500~800℃分段煅烧,即得。本发明采用简单溶胶‑凝胶、煅烧两步法制备了粒径可控且具有高比表面的介孔SiO2材料,制备过程简单,不需要复杂的合成操作与特殊的设备;通过间苯二酚‑甲醛体系在SiO2纳米颗粒表面原位生长酚醛(RF)树脂并形成致密包覆层,在空气煅烧阶段,移除RF包覆层,形成介孔结构;制得的表面介孔SiO2材料可作为锌金属负极表面保护材料,显著提升电化学性能。

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