一种三维MXene及其通用合成方法

    公开(公告)号:CN108423645B

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201810338124.9

    申请日:2018-04-12

    Abstract: 一种三维MXene及其通用合成方法属于纳米材料领域。三维MXene为由二维MXene三维紧密交联而成的多孔分级三维结构。制备方法包括:使用超声雾化器将MXene悬浮液雾化为尺寸约数微米的气溶胶微液滴,在惰性气氛中,400‑800℃高温条件下,快速干燥,即可获得结构、尺寸可控的三维MXene。本发明获得的三维MXene克服了二维MXene易在范德华力下堆叠团聚的基础问题,为基于MXene的高性能功能材料制备、加工与在各方面的应用奠定基础。

    一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105776181B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201610281333.5

    申请日:2016-04-29

    Abstract: 一种片状纳米多孔碳与碳纳米管复合材料的合成方法,属于新材料技术领域。基于金属有机骨架化合物在层状无机模板二维纳米孔道内部的插层生长、限域碳化及酸腐蚀去除模板过程,获得片状纳米多孔碳与碳纳米管的复合材料。本方法简单可靠,易于实现二维纳米多孔碳片材料与一维碳纳米管复合材料的规模化生产。所得纳米多孔碳片与碳纳米管复合材料化学组成与孔隙结构高度可控,在催化、能源存储与转换等领域具有广泛应用前景。

    一种基于MXene与过渡金属碳化物复合纳米结构的电解海水制氢催化剂及其合成方法

    公开(公告)号:CN108660473A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810496574.0

    申请日:2018-05-17

    CPC classification number: C25B1/04 B82Y30/00 B82Y40/00 C25B11/0478

    Abstract: 一种基于MXene与过渡金属碳化物复合纳米结构的电解海水制氢催化剂及其合成方法,属于纳米材料与催化领域。该催化剂由均匀负载纳米碳包覆过渡金属碳化物纳米颗粒的MXene组成。制备方法:将MXene、金属盐、pH缓冲溶液和碳源前驱体溶解混合均匀后,离心、洗涤、冷冻干燥得到混合物,在惰性气氛中高温煅烧获得结构、成分可控的二维纳米结构的电催化剂。本发明电催化剂能够克服过渡金属碳化物在制备和反应过程中纳米颗粒团聚、烧结导致性能下降的问题,解决困扰过渡金属碳化物纳米催化剂性能发挥与应用的基础性难题;在接近中性条件下,对电解海水制氢表现出优异的催化活性与稳定性,为电解海水制氢技术的广泛应用奠定基础。

    一种基于金属有机分子笼构筑的纳米碱金属硫化物/碳复合正极材料及其合成方法

    公开(公告)号:CN110137455A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910373343.5

    申请日:2019-05-07

    Abstract: 一种基于金属有机分子笼构筑的纳米碱金属硫化物/碳复合正极材料及其合成方法,属于纳米材料与能源领域。所述的碱金属硫化物/碳复合正极材料由均匀镶嵌碱金属硫化物超细纳米颗粒与氧化还原催化剂纳米颗粒的纳米碳颗粒组成。制备方法包括:1)将无机碱金属盐、锌盐或钴盐、有机咪唑酯在溶剂中混合反应获得内部包含无机碱金属盐分子团簇的有序金属有机分子笼,将之在惰性气氛或氢氩混合气中煅烧,即可获得成分、结构、尺寸可控的碱金属硫化物基正极材料。本发明获得的碱金属硫化物正极材料克服了碱金属硫化物纳米结构难以制备、氧化还原反应活性差、价格昂贵等基础性难题,为基于碱金属硫化物正极的高比能量、高安全性二次电池开发创制奠定了基础。

    一种基于MXene与金属有机骨架化合物复合结构的析氧反应催化剂及其合成方法

    公开(公告)号:CN110038634A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910373344.X

    申请日:2019-05-07

    Abstract: 一种基于MXene与金属有机骨架化合物复合结构的析氧反应催化剂及其合成方法,属于纳米材料、能源与催化领域。该催化剂由表面均匀负载MOFs纳米颗粒的MXene二维纳米薄片组成,具有二维结构。制备方法:将MXene、金属盐、有机配体和缚酸剂溶解混合均匀后,离心、洗涤、真空干燥,获得结构、成分可精细调控的二维纳米结构的电催化剂。本发明获得的电催化剂可有效克服MOFs导电性差、稳定性差而导致析氧反应催化性能无法发挥的基础性难题;所得催化剂在碱性电解液中对析氧反应表现出优异的催化活性与稳定性,为燃料电池、金属空气电池、电解水等新能源技术的广泛应用奠定基础。

    一种基于MXene与过渡金属碳化物复合纳米结构的电解海水制氢催化剂及其合成方法

    公开(公告)号:CN108660473B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201810496574.0

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 一种基于MXene与过渡金属碳化物复合纳米结构的电解海水制氢催化剂及其合成方法,属于纳米材料与催化领域。该催化剂由均匀负载纳米碳包覆过渡金属碳化物纳米颗粒的MXene组成。制备方法:将MXene、金属盐、pH缓冲溶液和碳源前驱体溶解混合均匀后,离心、洗涤、冷冻干燥得到混合物,在惰性气氛中高温煅烧获得结构、成分可控的二维纳米结构的电催化剂。本发明电催化剂能够克服过渡金属碳化物在制备和反应过程中纳米颗粒团聚、烧结导致性能下降的问题,解决困扰过渡金属碳化物纳米催化剂性能发挥与应用的基础性难题;在接近中性条件下,对电解海水制氢表现出优异的催化活性与稳定性,为电解海水制氢技术的广泛应用奠定基础。

    一种整体式多孔双效非贵金属全电解水催化剂及合成方法

    公开(公告)号:CN109201103A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201811205918.4

    申请日:2018-10-17

    Abstract: 一种整体式多孔双效非贵金属全电解水催化剂及合成方法,属于纳米材料与催化领域。该催化剂由表面均匀沉积双金属层状氢氧化物纳米结构与MXene的多孔泡沫镍组成,具备三维分级多孔结构。方法:将MXene均匀包覆于三维多孔泡沫镍表面,再在包覆有MXene的泡沫镍上电沉积双金属层状氢氧化物纳米结构,获得结构、成分可精细调控的整体式多孔非贵金属电催化剂。本发明获得的电催化剂可有效克服双金属层状氢氧化物易堆叠团聚、导电性差而导致催化性能下降的问题,在碱性电解液中对析氢与析氧反应同时表现出优异的催化活性与稳定性,可在无需使用粘结剂的条件下直接应用于全电解水系统。

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