一种中空纳米笼结构的ZnNiCo-LDH及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117023653A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310831774.8

    申请日:2023-07-07

    Abstract: 本发明公开了一种中空纳米笼结构的ZnNiCo‑LDH,以硝酸钴和2‑甲基咪唑为原料合成具有正十二面体结构的ZIF‑67,通过ZIF‑67和Ni(NO3)2·6H2O制备具有核壳结构的ZIF‑67@NiCo‑LDH,通过氯化锌与ZIF‑67@NiCo‑LDH进行反应,即可获得具有中空纳米笼结构的ZnNiCo‑LDH。其制备方法包括以下步骤:1,正十二面体结构的ZIF‑67的制备;2,核壳结构的ZIF‑67@NiCo‑LDH的制备;3,中空纳米笼结构的ZnNiCo‑LDH的制备。作为超级电容器的应用,在0‑0.5V范围内充放电,在放电电流密度为1A/g时,比电容为1900‑2000F/g;10A/g相对于1A/g下的电容保持率达到73%。

    一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871212B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202111200907.9

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料,通过静电纺丝制备聚丙烯腈膜,通过高温碳化制备聚丙烯腈碳膜,在高锰酸钾溶液中淬火处理获得快速生长的MnO2纳米片,得到核壳结构;所述壳核结构由碳纤维为核,MnO2纳米片阵列为壳。其制备方法包括以下步骤:1)聚丙烯腈膜的制备;2)聚丙烯腈碳膜的制备;3)高钾含量水钠锰矿/碳膜复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在0–1.3 V范围内充放电,在电流密度为4 mA cm–2时,比容量达到了700‑800 mF cm–2。本发明使用KMnO4作为前驱体溶液,通过淬火处理,不仅可以原位捕获KMnO4溶液中的钾离子,省去钾离子的预嵌入过程,大幅提高材料的比电容;有利于工业大规模生产制备,实现柔性器件的开发。

    一种海胆状微球钴镍基电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114582636B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202210378432.0

    申请日:2022-04-12

    Abstract: 本发明提供了一种海胆状微球钴镍基电极材料,以硝酸钴、硝酸镍和尿素为原料进行第一次水热反应,然后采用二段煅烧法进行煅烧,再与硝酸钴、硝酸镍、尿素进行第二次水热反应,即可得到由钴镍氧化物和层状双金属钴镍氢氧化物构成,呈海胆状微球结构的钴镍基电极材料;所述海胆状微球结构是由双金属调控得到钴镍基氢氧化物微球,通过煅烧以及水热反应,得到的钴镍基复合材料呈海胆状微球结构。其制备方法包括:钴镍氢氧化物微球的制备;钴镍氧化物微球的制备;层状双金属钴镍氢氧化物的原位制备和负载。作为超级电容器的应用,比电容为1400‑1500 F/g;电容保持率达到73%;在功率密度为807 W/kg,能量密度最高可达到26 Wh/kg。

    一种纳米氢氧化镍掺杂的复合储氢材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107140601A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710367564.2

    申请日:2017-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种纳米氢氧化镍掺杂的复合储氢材料,由LiBH4、LiNH2和纳米氢氧化镍混合机械球磨制得。其中,纳米氢氧化镍由NiCl2•6H2O与NaOH与乙二胺通过水热法合成制得。复合储氢材料的制备方法包括:步骤1.纳米氢氧化镍制备和步骤2.纳米氢氧化镍掺杂的复合储氢材料的制备。本发明的储氢材料在纳米氢氧化镍的催化作用下,经升温脱氢实验检测,其初始脱氢温度为75℃,比原储氢材料降低了120℃;在250℃放氢结束,放氢量达到10.4%。经等温脱氢实验检测,在90℃实验时,本发明的储氢材料15min能放出3.2wt%氢气;在150℃时,本发明的储氢材料在15min能放出8.5wt%氢气。因此,本发明的复合储氢材料具有优异的储放氢性能,制得的纳米氢氧化镍催化改善复合储氢材料的放氢性能,使得其在较低温度下表现出了良好的放氢性能。

    一种分级纳米多孔氧化铜材料的制备方法及其传感应用

    公开(公告)号:CN109796038B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910035131.6

    申请日:2019-01-15

    Abstract: 本发明提供了一种分级纳米多孔氧化铜材料,以棒状金属有机框架为前驱体制备得到,材料的形貌是由均匀纳米颗粒构成的棒状结构,比表面积范围在20‑80 m2 g‑1。其制备方法包括以下步骤:1)棒状金属有机框架前驱体制备;2)热解处理。作为检测葡萄糖含量传感器的应用:先获得葡萄糖浓度与电流之间的线性关系;再对待测葡萄糖溶液浓度进行检测。检测时间少于4 s,检测范围为50‑300μmol L‑1,相关系数R范围为0.9992‑0.9999。本发明具有以下优点:1、操作简单、效率高、可重复性高、易于生产;2、具有高的电催化活性和高传感性能。本发明材料对葡萄糖溶液具有明显的响应,在电化学传感器领域具有广阔的应用前景。

    一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871212A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111200907.9

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料,通过静电纺丝制备聚丙烯腈膜,通过高温碳化制备聚丙烯腈碳膜,在高锰酸钾溶液中淬火处理获得快速生长的MnO2纳米片,得到核壳结构;所述壳核结构由碳纤维为核,MnO2纳米片阵列为壳。其制备方法包括以下步骤:1)聚丙烯腈膜的制备;2)聚丙烯腈碳膜的制备;3)高钾含量水钠锰矿/碳膜复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在0–1.3 V范围内充放电,在电流密度为4 mA cm–2时,比容量达到了700‑800 mF cm–2。本发明使用KMnO4作为前驱体溶液,通过淬火处理,不仅可以原位捕获KMnO4溶液中的钾离子,省去钾离子的预嵌入过程,大幅提高材料的比电容;有利于工业大规模生产制备,实现柔性器件的开发。

    一种用于催化氨硼烷水解制氢的Pt/ZIF-67复合材料

    公开(公告)号:CN107930697A

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201711149757.7

    申请日:2017-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种用于催化氨硼烷水解制氢的Pt/ZIF-67复合材料,由氯铂酸和金属有机框架ZIF-67混合后,通过一步还原法制备而成。其结构保留了ZIF-67框架结构,Pt纳米粒子的平均尺寸为1-2 nm,且分布均匀,经XRD检测无明显的Pt金属衍射特征峰。其制备方法包括:步骤1)ZIF-67的制备与活化;步骤2)Pt纳米粒子的负载,将活化后的ZIF-67加入到水中超声分散,然后加入氯铂酸,再滴加NaBH4水溶液,然后将产物过滤、洗涤后、干燥即可。作为催化氨硼烷水解制氢的应用,反应速率的转化频率值(Turn over frequency,TOF)达到70-100 mol H2 min-1 Pt mol-1,活化能为30-40 kJ mol-1。ZIF-67和Pt纳米粒子的协同作用,带来更好的催化性能,因此,本发明在氢气制备领域具有广阔的应用前景。

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