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超级电容器应用

    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

    Inventor: 于杰 任中华

    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。

    一种外延生长制备高定向金刚石纳米片阵列材料的方法

    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

    Inventor: 于杰 王曙光

    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。

    一种石墨烯纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用

    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

    Inventor: 于杰 赵磊 邱业君

    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。

    一种蜂窝状多孔二氧化锰纳米纤维的制备方法及其超级电容器应用

    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

    Inventor: 于杰 赵磊

    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。

    碳化钨纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法

    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

    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。

    碳化钨纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法和应用

    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

    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。

    一种超疏水氮化硼薄膜及其制备方法

    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

    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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