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公开(公告)号:CN109616630A
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201811425740.4
申请日:2018-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/38 , C01B32/182
Abstract: 本发明涉及一种均匀碳膜和垂直石墨烯双重包覆的硅-碳复合材料及其制备方法与锂离子电池应用,具体原理为在加热条件下,通过调节甲烷和氢气的流量和保温时间,在碳包覆纳米硅颗粒上生长垂直取向的石墨烯纳米片。本发明中实验所用硅颗粒的原始平均直径为100nm,包覆的碳层厚度约为15nm,垂直石墨烯片的高度在20~45nm之间,石墨烯片之间的空隙在10~55nm之间。利用制备的Si@C@vG颗粒作为锂离子电池负极活性材料,800mA/g电流密度下,可逆充放电比容量高达3000mAh/g,是商用石墨电极的8倍,循环120次后仍有90%以上的容量保持率,库伦效率保持在99%以上。
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公开(公告)号:CN105304352B
公开(公告)日:2018-07-13
申请号:CN201510658588.4
申请日:2015-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明专利涉及泡沫镍自反应制备二氧化锰/氢氧化镍复合纳米片的方法及其作为超级电容器电极材料的应用。本方法利用泡沫镍与高锰酸钾溶液直接反应获得二氧化锰和氢氧化镍的复合纳米片,在此反应中泡沫镍将高锰酸钾还原成二氧化锰,同时自身本被氧化成氢氧化镍,得到一种复合纳米片。这些纳米片垂直生长在泡沫镍的表面形成一层均匀的薄膜。在此反应中,泡沫镍同时作为还原剂和集流体,电极制备可一步完成。该方法工艺简单,成本低廉,可大面积制备,获得的复合电极材料具有很高的比电容和优越的循环稳定性,有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN108155325A
公开(公告)日:2018-06-12
申请号:CN201711404115.7
申请日:2017-12-22
Applicant: 深圳市计量质量检测研究院 , 深圳大学 , 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及储能电池领域,特别涉及一种基于锂/钠离子电池的聚合物隔膜制备方法。该发明包括以下步骤:S1.将双酚AF、4,4-二氟二苯甲酮和双酚芴按摩尔比溶于混合溶剂中,搅拌均匀;S2.在惰性气体保护下,加入催化剂,对混合物进行加热,得到粘稠聚合物,将粘稠聚合物倒入混合溶剂生产聚合物沉淀,用酸性溶液浸泡聚合物沉淀,洗涤、干燥,制得富含氟、耐高温聚合物隔膜材料;S3.将富含氟、耐高温聚合物隔膜材料溶解于溶剂中,形成不同浓度的溶液,通过静电纺丝技术制得具有纳米纤维网状结构的富含氟、耐高温聚合物隔膜。该方法为易于实现,制备的聚合物隔膜综合性能优异的方法。
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公开(公告)号:CN107988660A
公开(公告)日:2018-05-04
申请号:CN201711120919.4
申请日:2017-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: D01F9/21 , D01F9/22 , D01F9/24 , D01F11/12 , D01F11/128 , D01F11/14 , D01F11/16 , H05K9/009
Abstract: 本发明涉及一种热化学气相沉积制备三维石墨烯纤维的方法及其应用,在这种纤维中石墨烯片固定在纤维上,片的厚度、密度、生长速率可通过改变生长气氛和温度来调控,解决了石墨烯团聚的问题,石墨烯片边缘层数可达单层,片与片彼此接触形成了良好的三维的导电网络,电导率高达1.2×105S m-1。这种三维石墨烯纤维材料具有超疏水的功能,接触角达到165°,同时对有机物有很好的吸附作用,接触角接近0°。此外,三维石墨烯纤维具有出色的电磁屏蔽功能,3μm厚的自支撑三维石墨烯纤维材料的比电磁屏蔽效能高达60932dB cm2/g。由于三维石墨烯纤维材料独特的结构和性质,其在功能复合材料、水处理、电磁屏蔽、传感器和能源领域具有多方面的应用潜力。
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公开(公告)号:CN107267954A
公开(公告)日:2017-10-20
申请号:CN201710449897.X
申请日:2017-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: C23C16/27 , C23C16/517 , C30B25/20 , C30B29/04
Abstract: 本发明提供了一种外延生长制备高定向金刚石纳米片阵列材料的方法,以单晶金刚石或多晶金刚石薄膜为基底;采用微波等离子体化学气相方法和利用面内外延生长技术使基底中的{111}晶面的面缺陷通过横向面内外延生长形成纳米片,片的取向是沿着金刚石的{111}晶面生长,得到高定向金刚石纳米片阵列材料。本发明的技术方案克服现有技术中站立的金刚石纳米片难以定向生长的技术难题,通过面内外延生长的方法得到了高定向金刚石纳米片阵列材料,该材料是由金刚石纳米片规则排列,形成有规则取向的三维阵列,具有均匀的厚度;而且可以通过改变甲烷的浓度来控制金刚石纳米片的密度和厚度。
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公开(公告)号:CN103198931B
公开(公告)日:2015-09-09
申请号:CN201310096577.2
申请日:2013-03-22
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用,其中制备方法包括如下步骤:(1)利用静电纺丝方法制备聚合物纤维;(2)将上述方法制得的聚合物纤维在适当的温度和含氧气氛进行稳定化处理;(3)将稳定化处理后的纤维在含有NH3的气氛中于适当温度进行碳化热处理。所制备的石墨烯纳米纤维表面具有沿径向生长的石墨烯片,石墨烯片的厚度为1到10个原子层,这种石墨烯纳米纤维综合了石墨烯和纳米碳纤维的优点,解决了石墨烯团聚及再结晶的问题,表面活性高,具有多方面的应用价值。利用石墨烯纳米纤维作为电极材料制备的超级电容器相对于现有技术具有优良的性能,工作电压达到1.8-2.2V,能量密度达到41.3Wh/kg,在酸中比电容可达300F/g。
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公开(公告)号:CN103762091A
公开(公告)日:2014-04-30
申请号:CN201410003332.5
申请日:2014-01-03
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种蜂窝状多孔二氧化锰(MnO2)纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用,其中制备方法包括如下步骤:(1)利用静电纺丝方法制备聚丙烯腈(PAN)纤维;(2)将上述方法制得的聚合物纤维在适当的温度和含氧气氛中进行稳定化处理;(3)将稳定化处理后的纤维在含有NH3的气氛中于适当温度进行碳化热处理;(4)将所制备的纳米碳纤维与高锰酸钾(KMnO4)溶液反应获得蜂窝状多孔MnO2纳米纤维。该MnO2纳米纤维的蜂窝直径在50~350nm之间,孔径在10~80nm之间,孔壁厚度在2.5~20nm之间。利用蜂窝状多孔MnO2纳米纤维作为电极材料制备的超级电容器相对于现有技术具有优良的性能,工作电压达到2.2~2.7V,适用于超级电容器。
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公开(公告)号:CN101869842B
公开(公告)日:2013-02-27
申请号:CN201010197465.2
申请日:2010-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种碳化钨纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法和应用,所述碳化钨纳米纤维氧还原催化剂,氮的掺杂量为0.1~5%,平均直径为60~200nm。本发明所述的直径可以在较大范围内调变,不含有任何贵金属成分,平均直径在60~200nm,最细可以达到40nm左右的碳化钨纳米纤维高效氧还原催化剂。本发明中制备的碳化钨纳米纤维在碱性电解液中表现出十分优异的氧还原催化性能,具有很乐观的应用前景。本发明提供的制备碳化钨纳米纤维的方法工艺简单易行、所用原料及设备廉价,能够规模化生产。
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公开(公告)号:CN101869842A
公开(公告)日:2010-10-27
申请号:CN201010197465.2
申请日:2010-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种碳化钨纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法和应用,所述碳化钨纳米纤维氧还原催化剂,氮的掺杂量为0.1~5%,平均直径为60~200nm。本发明所述的直径可以在较大范围内调变,不含有任何贵金属成分,平均直径在60~200nm,最细可以达到40nm左右的碳化钨纳米纤维高效氧还原催化剂。本发明中制备的碳化钨纳米纤维在碱性电解液中表现出十分优异的氧还原催化性能,具有很乐观的应用前景。本发明提供的制备碳化钨纳米纤维的方法工艺简单易行、所用原料及设备廉价,能够规模化生产。
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公开(公告)号:CN101255549A
公开(公告)日:2008-09-03
申请号:CN200810065404.3
申请日:2008-02-22
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
IPC: C23C16/34 , C23C16/38 , C01B21/064
Abstract: 本发明涉及一种具有超疏水性能的氮化硼薄膜及其制备方法,其特征在于选用BF3-N2-H2-Ar反应体系,采用微波等离子体化学气相沉积方法,制备出一种由纳米片层组成的hBN薄膜。这些纳米片层垂直于基材表面生长,具有很好的定向性,因而形成具有纳米结构特征的表面形貌,显示出良好的超疏水性能,接触角大于150°。这是国内外首次制备出hBN超疏水薄膜。本发明制备工艺为普通的化学气相沉积方法,不需要后处理工艺,简单易行。由于BN材料优异的物理化学性质,所制备的BN超疏水薄膜具有化学性质稳定、耐高温、寿命长、与基底结合强度高、光学透明等优点,具有重要的应用前景。
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