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公开(公告)号：CN117720744A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311822234.X
申请日：2023-12-27
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种有机无机异质结的原位制备及其应用，该方法以二硫化钼纳米片、金属氧化物纳米片或金属氧化物纳米片二元层状异质结为前驱体，以硝酸锌和苯并咪唑分别为金属离子源和有机配体，通过溶剂热反应，热处理相变反应，配体置换反应，得到具有金属有机框架结构的有机无机异质结，用作锌离子电池正极材料时比容量高于210mAh g‑1，倍率性能优异，且具有良好的循环性能。本发明可以实现有机无机异质结的原位可控制备，从易得到的硝酸锌和苯并咪唑出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，非常适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN115513428A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211121864.X
申请日：2022-09-15
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种LFP/MXene/C复合材料及其制备和应用；本发明采用溶剂热合成LFP/MXene材料，进一步包覆碳涂层制得所述复合材料。该复合材料具有纳米LFP颗粒原位生长在手风琴状的MXene层间形成的“点‑面‑点”的多孔层次化的导电网络；MXene材料表面、侧面也生长有纳米LFP颗粒，且LFP/MXene表面包覆有碳层。该复合材料中多孔层次化导电网络结构可显著提高材料的导电性，减少锂离子的扩散路径，并提供更多的扩散通道，保证足够的电解液接触。同时也有利于缓解充放电过程中的LFP纳米颗粒团聚和体积变化，从而进一步提高材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111977655B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202010882860.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位三元金属MAX相的制备方法及其应用，该材料以三元金属MAX相（V2TiAlC2、V2Ti2AlC3、Mo2VAlC2和Mo2V2AlC3）为原料，通过在水系锌离子电池中首次原位充电活化法制备而成；在首次原位充电活化过程中三元金属MAX相中的钛和铝或钼和铝不发生变化，而三元金属MAX相中的钒由于会发生溶解，进而产生钒空位。通过控制首次充电过程中的电流密度和充电时间实现三元金属MAX相中钒空位的数量的可控调节；同时钛和铝或钼和铝具有支撑整个空位三元金属MAX相晶格框架的作用，该空位三元金属MAX相用作锌离子电池正极材料时，比容量高于400mAh/g，且具有良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN113488340A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110784084.2
申请日：2021-07-12
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于城市树木落叶制备环保可再生锌离子超级电容器的方法，该方法对城市树木落叶进行处理得到具有不同功能的木质素、纤维素和生物碳，进而制备基于木质素和纤维素以及生物碳的锌离子超级电容器用凝胶电解质以及生物碳正极和负极，最终得到具有环保可再生功能的锌离子超级电容器；该法克服了常规制备锌离子超级电容器电极材料和电解质时存在的经济成本和循环利用问题，得到具有100％环保可再生的锌离子超级电容器。制备得到的锌离子超级电容器比容量高于160mAhg‑1，倍率性能好，循环性能优异。该法可从廉价易得的城市树木落叶出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111943203B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010882211.8
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位锰基MAX的制备方法及其应用，该材料以锰基MAX（Mn2AlC和Mn3AlC2）为原料，通过在离子液体中处理制备而成；该空位锰基MAX的晶格结构中具有大量的锰空位，而且可以通过控制离子液体处理过程中的温度和时间两个参数，实现锰基MAX中锰空位的数量的可控调节；同时铝具有支撑整个空位锰基MAX晶格框架的作用，即在离子液体处理过程中锰基MAX中的铝不发生变化，而锰基MAX中的锰由于会发生溶解，进而产生锰空位。空位锰基MAX中锰空位含量为20~80%，用作锌离子电池正极材料时，比容量高于150mAh/g，且具有良好的循环性能，是理想的锌离子电池正极材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111943266A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010883844.0
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位氮化钒钛的制备方法及其应用，以双金属氮化钒钛（Ti-V-N）为原料，通过在液态镓铟合金（60~99wt%的镓）中处理制成；该空位氮化钒钛的晶格结构中具有大量的钒空位，通过控制液态镓铟合金处理过程中的温度和时间，实现氮化钒钛中钒空位数量的可控调节；同时钛具有支撑整个空位氮化钒钛晶格框架的作用，即在液态镓铟合金处理过程中氮化钒钛中的钛不发生变化，而氮化钒钛中的钒由于会发生析出进而产生钒空位。空位氮化钒钛中钒料空时位，比含容量量为高10于~5200%0。m该A空hg位-1，氮具化有钒良钛好用的作循锌环离性子能电，池是理正极想材的锌离子电池正极材料；制备方法简单可控，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111943206A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010884695.X
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空位反钙钛矿型Mn3AlC的制备方法及其应用，该材料以反钙钛矿型Mn3AlC为原料，通过在氩气等离子体处理制备而成；该空位反钙钛矿型Mn3AlC的晶格结构中具有大量的锰空位，通过控制氩气等离子体处理的温度和时间，实现反钙钛矿型Mn3AlC中锰空位的数量的可控调节；同时铝具有支撑整个空位反钙钛矿型Mn3AlC晶格框架的作用，即在氩气等离子体处理过程中反钙钛矿型Mn3AlC中的铝不发生变化，而锰由于会发生刻蚀析出，进而产生锰空位。空位反钙钛矿型Mn3AlC中锰空位含量为60~95%。该空位反钙钛矿型Mn3AlC用作锌离子电池正极材料时，比容量高于200mAh/g，具有良好的循环性能。
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公开(公告)号：CN110756057A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911282966.8
申请日：2019-12-13
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: B01D67/00 , B01D69/02 , B01D69/10 , B01D69/12 , B01D61/36 , C02F1/44 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种具有贯通结构杂化分离层的渗透汽化复合膜的制备方法与应用，通过在多孔支撑层上过滤防止孔渗材料悬浮液，在多孔支撑层上得到一层纳米尺寸厚度的防止孔渗材料，然后将铸膜液滴加到防止孔渗材料上进行旋涂，最后将膜在真空干燥箱中烘干即可得到具有贯通结构杂化分离层的渗透汽化复合膜。本发明所得渗透汽化复合膜的杂化分离层厚度与金属-有机框架材料颗粒尺寸相当，渗透物分子在杂化分离层内经过一个金属-有机框架材料颗粒扩散后即可直接到达杂化分离层的下表面，扩散路径短，扩散阻力较小。该复合膜可用于水中苯酚、苯胺、乙醇、异丙醇和正丁醇等有机物的脱除并表现出优异的分离性能。
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公开(公告)号：CN115513428B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202211121864.X
申请日：2022-09-15
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种LFP/MXene/C复合材料及其制备和应用；本发明采用溶剂热合成LFP/MXene材料，进一步包覆碳涂层制得所述复合材料。该复合材料具有纳米LFP颗粒原位生长在手风琴状的MXene层间形成的“点‑面‑点”的多孔层次化的导电网络；MXene材料表面、侧面也生长有纳米LFP颗粒，且LFP/MXene表面包覆有碳层。该复合材料中多孔层次化导电网络结构可显著提高材料的导电性，减少锂离子的扩散路径，并提供更多的扩散通道，保证足够的电解液接触。同时也有利于缓解充放电过程中的LFP纳米颗粒团聚和体积变化，从而进一步提高材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111943205B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010884092.X
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种采用熔融置换反应制备MAX相的方法及制得的MAX相和应用，该方法以A相为铝的211型MAX相（TiVAlC、Mn2AlC和V2AlC）为原料，通过在熔融金属稼、铟和锡中发生置换反应，得到A相分别为镓的MAX、铟的MAX或锡的MAX；该熔融置换法克服了直接用金属镓、铟和锡高温固相反应合成相应的MAX时存在的非常严重的挥发损失问题，进而能得到预期摩尔比的MAX相，制备的MAX用作锌离子电池正极材料时，比容量高于150mAh/g，电压平台高，且具有良好的循环性能。该法可从易合成的MAX相出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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