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公开(公告)号：CN118630241A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410540644.3
申请日：2024-04-30
申请人： 江苏科技大学
摘要： 本发明公开了一种氮硫共掺杂薄碳包裹表层刻蚀的多孔棉碳纤维复合材料及其制备方法与应用。所述多孔棉碳纤维复合材料为分级多孔结构，微孔孔径为0.4~2 nm，介孔孔径为2~50 nm，由氮硫共掺杂表层刻蚀的多孔棉碳纤维以及包裹在多孔棉碳纤维表面的氮硫共掺杂薄碳层构成，其中，氮硫共掺杂薄碳层为多孔网状结构，厚度为3~30 nm，多孔棉碳纤维为交织的柔性三维结构，且纤维的直径为5~10μm，纤维表层被硫脲热解刻蚀形成氮硫共掺杂的刻蚀层，刻蚀深度为100~500 nm。本发明利用硫脲对棉碳纤维的掺杂和刻蚀作用，制备获得棉纤维衍生的多种碳共存的复合材料，用作液态和柔性可充电锌空电池的正极催化剂，充放电电势差和循环寿命都超过商业铂碳和二氧化铱，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114709428B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210139620.8
申请日：2022-02-16
申请人： 江苏科技大学
摘要： 本发明公开了一种缺陷钨氧化物/钌纳米颗粒复合型催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂由Ru纳米颗粒和WOx纳米片载体构成；所述的Ru纳米颗粒均匀分散于WOx纳米片载体上，颗粒尺寸为4～5nm；所述的WOx纳米片载体为具有氧缺陷结构的W氧化物，单个纳米片的尺寸为100～400nm；所述WOx纳米片载体与Ru纳米颗粒之间通过键合作用结合牢固，具有良好的电池稳定性，能够保持250圈以上稳定的循环；所述催化剂在均相沉淀法的基础上，通过高温还原气氛一步法得到缺陷和复合。本发明的催化剂具有丰富的氧缺陷结构和活性位点，用作锂‑氧气电池正极催化剂，放电比容量远高于对比材料Ru/WO3、WOx和WO3。
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公开(公告)号：CN117802520A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311680666.1
申请日：2023-12-08
申请人： 江苏科技大学
IPC分类号： C25B11/031 , C25B11/052 , C25B11/095 , C25B11/061 , C25B1/04 , C01G3/02 , C08G83/00
摘要： 一种海藻状Co‑MOF/氢氧化铜/泡沫铜自支撑电极及其制备方法和应用。所述电极由泡沫铜骨架和原位生长在其上的氢氧化铜纳米针及生长在纳米针上的Co‑MOF纳米片组成，其中氢氧化铜纳米针直径为100～200纳米，长度为2～3微米；Co‑MOF纳米片垂直与氢氧化铜纳米针轴向向四周生长，纳米片的厚度为100～300纳米；氢氧化铜纳米针的长度被Co‑MOF覆盖。制备方法为：将强酸处理的泡沫铜洗涤干燥，在过硫酸铵和氢氧化钠混合水溶液中浸泡，生长氢氧化铜纳米针；随后将其置于含有硝酸钴和对苯二甲酸的N,N‑二甲基甲酰胺中进行溶剂热处理，洗涤干燥获得最终材料。其作为电解水制氢生产的阳极，用于电催化析氧反应。
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公开(公告)号：CN117776115A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311593745.9
申请日：2023-11-25
申请人： 江苏科技大学
IPC分类号： C01B19/00 , C01B32/05 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种多孔碳负载Sb2Se3纳米颗粒复合材料的制备方法与应用。通过溶剂法与冷冻干燥将Sb纳米粒子还原到碳质基底中得Sb‑C前驱体。再采用固相硒化的方法，在氩气气氛的保护下成功将超小Sb2Se3纳米颗粒嵌入在碳基质中，最后通过煅烧得到结构稳定的Sb2Se3‑C复合材料。本发明Sb2Se3‑C复合材料中Sb2Se3纳米颗粒均匀的分散，增加了电极材料的比表面积，保证了活性材料的充分利用，并降低了在钠化/脱钠过程中的应变。且多孔碳骨架能够提供导电网络、高效的电解质扩散路径和更多的Na插入/脱出活性位点，同时抑制Sb2Se3纳米颗粒的聚集，作为SIB负极时表现出优异的储钠性能。
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公开(公告)号：CN117691062A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311584255.2
申请日：2023-11-25
申请人： 江苏科技大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M10/0525 , C01B32/05
摘要： 本发明公开了一种碳膜和多孔碳双重包覆的硅/碳复合材料及其制备方法与应用，以Si纳米颗粒为核，首次提出将柠檬酸和ZIF‑67协同作为碳源，柠檬酸热解形成薄层膜，ZIF‑67热解形成多孔碳壳，通过调控制备参数制得碳膜和多孔碳双重包覆的硅/碳复合材料。该方法所用原料成分稳定，工艺操作简单，重复性高，利于工业化生产。作为锂离子电池负极，双重包覆的硅/碳复合材料明显提升硅基负极材料的初始库伦效率、循环性能、倍率性能等，这主要归因于双碳层的协同作用可以缓解并限制了硅的膨胀和粉化，有助于形成稳定的SEI层，同时双碳层提高比表面积，为电解质的渗透提供途径，并提高其导电性。
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公开(公告)号：CN116130629A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310033889.2
申请日：2023-01-10
申请人： 江苏科技大学
摘要： 一种锗/氮掺杂碳复合负极材料制备方法及其应用。将环氧丙烷与环氧乙烷的聚合物(F127)溶于混合溶剂中，搅拌0.5~1 h，加入GeO2，室温下搅拌0.5~1.5h，得GeO2/F127分散液;将多巴胺分散于上述的分散液中，冷冻干燥10~15 h后得到灰色前驱体；将前驱体在惰性气氛中，煅烧后，保温2~5 h，冷却后即可。本发明Ge/N‑C复合材料可用为锂离子电池负极材料中碳层结构减缓锗颗粒在充放电过程中的体积变化，提高材料的导电性和电化学性能；多巴胺煅烧形成的氮掺杂的功能性碳材料增加电极材料的活性位点，提高材料的循环和倍率性能，本发明方法绿色环保，经济高效。
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公开(公告)号：CN116081606A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310045206.5
申请日：2023-01-30
申请人： 江苏科技大学
IPC分类号： C01B32/184 , C01B32/168 , H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/48 , B22F9/22 , B22F1/054
摘要： 一种锗嵌入石墨烯层的三维碳网络复合材料及其制备方法与应用。配制1~4 wt%F127溶液，再加入二氧化锗得到澄清透明的混合溶液，所述二氧化锗述与F127的质量比为1：4；取10 mg氧化石墨烯加入混合溶液中，得黑色GeO2/F127/GO复合材料，在1500 rmp的转速下，投入5~40 mg的碳纳米管，超声1~1.5 h，再以相同的转速搅拌，对样品进行冷冻干燥，得到黑色前驱体；将黑色前驱体在通有氢氩混合气的管式炉中高温碳化还原，得到锗嵌入石墨烯层的三维碳网络复合材料。本发明方法经济高效，绿色环保，Ge/rGO/CNTs复合材料可以提高电导率，促进了离子快速传输，充分暴露了反应活性位点，提高了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN115632135A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211356885.X
申请日：2022-11-01
申请人： 江苏科技大学
摘要： 本发明公开了一种铁原子簇/磷氮硫掺杂碳材料及其制备方法和应用。所述材料由铁原子簇和磷氮硫掺杂碳基体组成，磷氮硫掺杂碳基体呈空心正立方体结构，正立方体边长为100～400nm，壳层厚度为10～20nm，铁原子簇尺寸为1～3nm，均匀分散于磷氮硫掺杂碳基体中，Fe元素的含量为0～1wt％。所述制备方法为：首先以六水合硝酸锌、乙酰丙酮铁、2‑甲基咪唑为原料，甲醇为溶剂，制备乙酰丙酮铁共沸石咪唑骨架材料；然后在表面包覆磺酰二苯酚聚六氯环三磷腈；最后在惰性气氛下煅烧获得具有空心正立方体结构的铁原子簇/磷氮硫掺杂碳材料。该材料应用于金属‑空气电池正极催化剂。
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公开(公告)号：CN114937764A
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210585039.9
申请日：2022-05-27
申请人： 江苏科技大学
摘要： 本发明公开了一种双碳层保护二硫化钴复合材料的制备方法及其应用，以大小均匀的ZIF‑67为前驱体，将ZIF‑67与三聚氰胺以质量比1：5混合，在350℃和700℃分段氩气保护下退火，碳化时还原出的钴纳米颗粒会对三聚氰胺产生催化作用，在多面体周围形成竹节状的碳纳米管，随后进一步硫化制得双碳层保护二硫化钴复合材料。本发明方法具有溶剂绿色、工艺简单、反应时间短、产率高、产物形貌可控的特点，制备的双碳层保护二硫化钴复合材料具有较大的比表面积和多孔结构，在0.1 A g‑1下，最高可逆容量为899 mAh g‑1，平均库伦效率为98.4%。
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公开(公告)号：CN114709428A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210139620.8
申请日：2022-02-16
申请人： 江苏科技大学
摘要： 本发明公开了一种缺陷钨氧化物/钌纳米颗粒复合型催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂由Ru纳米颗粒和WOx纳米片载体构成；所述的Ru纳米颗粒均匀分散于WOx纳米片载体上，颗粒尺寸为4～5nm；所述的WOx纳米片载体为具有氧缺陷结构的W氧化物，单个纳米片的尺寸为100～400nm；所述WOx纳米片载体与Ru纳米颗粒之间通过键合作用结合牢固，具有良好的电池稳定性，能够保持250圈以上稳定的循环；所述催化剂在均相沉淀法的基础上，通过高温还原气氛一步法得到缺陷和复合。本发明的催化剂具有丰富的氧缺陷结构和活性位点，用作锂‑氧气电池正极催化剂，放电比容量远高于对比材料Ru/WO3、WOx和WO3。
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