杂原子掺杂碳纳米管修饰碳纤维纸及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110729436A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201810785811.5

    申请日:2018-07-17

    Abstract: 本发明公开了一种杂原子掺杂碳纳米管修饰碳纤维纸及其制备方法和应用。利用非共价键修饰碳纳米管形成均匀的碳纳米管分散液,将天然纤维素浸泡其中,再经过干燥碳化得到杂原子掺杂碳纳米管修饰碳纤维纸。该碳纤维纸可作为锂硫电池的隔层材料,通过物理束缚和化学吸附的作用可以抑制多硫化物的“穿梭效应”,杂原子的掺杂对多硫化物向硫化锂的转变反应具有一定的催化效应,可以促进多硫化物向硫化锂的转变,从而提高锂硫电池的反应动力学,进而提高锂硫电池的电化学性能。

    一种纳米钴/氮掺杂石墨烯复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110479340A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201810456084.8

    申请日:2018-05-14

    Abstract: 本发明公开了一种纳米钴/氮掺杂石墨烯复合材料及其制备方法。将氧化石墨烯置于超纯水中超声分散,二甲基咪唑加入到甲醇乙醇体系中搅拌溶解,二者体系混合搅拌均匀后加入硝酸钴的甲醇乙醇溶液,继续搅拌均匀后,离心洗涤,收集后干燥,将所得材料在氩气氢气混合气条件下以2℃min-1升温至550℃保温8h,获得纳米钴/氮掺杂石墨烯复合材料。本发明采用氧化石墨烯为基底制备的纳米钴/氮掺杂石墨烯复合材料作为对氧还原反应具有优异的催化性能,其过电位达到300mV,有望在电催化水分解及离子膜交换电池上得到应用。

    二氧化锰@二氧化锰亚微米球及其制备方法

    公开(公告)号:CN107799317A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710919040.X

    申请日:2017-09-30

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/24 B82Y30/00 B82Y40/00 H01G11/46

    Abstract: 本发明公开了一种二氧化锰@二氧化锰亚微米球及其制备方法。所述的亚微米球在微观上呈具有氧空位的摇铃结构,其中,壳层由具有氧空位的二氧化锰纳米颗粒组装而成,核为多孔的二氧化锰。这种具有氧空位摇铃结构二氧化锰@二氧化锰亚微米球状材料有多孔、比表面积大、导电性良好以及结构稳定的特性,可用于超级电容器电极材料,在电流密度为1 Ag-1时其比电容达到452.4 Fg-1,加大电流密度为50 Ag-1时其比电容仍然高为316.1 Fg-1,展现出很好的倍率性能;在电流密度为10 Ag-1的条件下测试其循环性能,10000圈后容量保持率高达92.2 %,具有很好的循环稳定性。

    大空腔Bi空心球纳米晶的制备方法

    公开(公告)号:CN104947178B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201410113625.9

    申请日:2014-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种金属Bi纳米晶的制备方法。采用乙二醇为溶剂及还原剂,加入乙二醇甲醚调节溶液粘度,通过水热法制备得到了大空腔的空心球状Bi纳米晶;该金属Bi的制备方法包括以下步骤:向25 ml乙二醇溶液中加入5 ml乙二醇甲醚;将Bi(NO3)3·5H2O或Bi(NO3)3溶于上述溶液中,搅拌得到均匀溶液;将上述反应液置于反应釜中,在180 ℃下水热反应24 h;反应结束后洗涤即得空心球状Bi颗粒。该反应介质所得的Bi颗粒,具有大的空腔及比表面积,可以有效地提高材料的光催化性能。应用该方法所得的产物在光催化性能测试中表现出了优异的光催化去除重金属离子Gr(Ⅵ) 的活性及吸附性能,表明其在除去工业废水中的污染物方面具有良好的应用前景。

    氮掺杂石墨烯/铁酸镍/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103848988B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410068272.5

    申请日:2014-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸镍/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。将氧化石墨于去离子水中超声分散,随后将硝酸镍和硝酸铁加入到上述溶液中,搅拌溶解;将尿素加入到上述混合溶液中,搅拌溶解,于油浴条件下反应一段时间,产物经离心洗涤,获得氮掺杂石墨烯/铁酸镍纳米复合材料,然后以此二元复合材料为基体,于冰浴条件下,在其表面原位聚合聚苯胺,获得氮掺杂石墨烯/铁酸镍/聚苯胺纳米复合材料。三者的复合很大程度提高了复合材料的电化学性能(比电容高达1290F/g,循环5000圈后,其衰减约7%左右),当能量密度为134.9 WhKg-1,对应的功率密度高达6337.5 WKg-1,说明其能应用于高功率要求的储能器件中。

    一种氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料及其制备

    公开(公告)号:CN103887079B

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201410077849.9

    申请日:2014-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料的制备。将制备好的氧化石墨置于无水乙醇中进行超声分散;随后将称量好的硝酸锰和硝酸铁加入到上述分散液中,搅拌致其完全溶解;最后将一定量的尿素加入到混合液中,搅拌溶解后,将混合液移入烧瓶中,反应过后将获得氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料。本发明采用尿素对氧化石墨烯进行还原,在还原的同时,在石墨烯的表面掺杂了氮原子,氮原子的掺杂改变了石墨烯表面化学性质,弥补了化学法制备石墨烯存在的表面缺陷同时,尿素提供的碱性,使铁酸锰在氮掺杂石墨烯的表面形成;铁酸锰纳米粒子能够进一步阻止石墨烯层与层之间的堆积团聚,提高氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料的电化学性能。

    一种氮掺杂石墨烯/铁酸锌纳米复合材料及其制备

    公开(公告)号:CN103887081B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410079558.3

    申请日:2014-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸锌纳米复合材料及制备。将氧化石墨于乙二醇中进行超声分散;将硝酸锌和硝酸铁溶解在水中;加入到上述的氧化石墨烯溶液中,并将其分散均匀;最后将尿素加入到上述分散均匀的混合溶液中,溶解后,转移至水热釜中进行溶剂热合成反应,产物经离心洗涤和干燥后,获得氮掺杂石墨烯/铁酸锌纳米复合材料。本发明采用尿素对氧化石墨烯进行还原,在还原的同时,在石墨烯的表面掺杂了氮原子,氮原子的掺杂改变了石墨烯表面化学性质,弥补了化学法制备石墨烯存在的表面缺陷同时,尿素提供的碱性,使铁酸锌在氮掺杂石墨烯的表面形成,同时铁酸锌纳米粒子能够进一步阻止石墨烯层与层之间的堆积团聚,提高复合材料的电化学性能。

    氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103804907B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201410068273.X

    申请日:2014-02-27

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。将氧化石墨于混合溶剂中超声分散,加入硝酸锌和硝酸铁,搅拌溶解;随后将尿素加入到混合溶液中,最后将混合溶液进行溶剂热合成反应,产物经离心洗涤,获得氮掺杂石墨烯/铁酸锌纳米复合材料。将此二元复合材料于混合溶剂中超声分散,冰浴条件下,加入苯胺单体,搅拌均匀,随后逐滴加入掺杂酸和氧化剂,反应过后,产物经离心分离、洗涤和干燥后,获得氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料。氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料具有三者的优点,弥补了各自的缺陷,提高了整体的电化学性能,其电化学性能较二元或者单组分的都有了很大的提高,比电容高达840.1 F/g。

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