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。

    一种印刷模板法电镀多孔金属膜及其方法与应用

    公开(公告)号:CN106910645A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710080889.2

    申请日:2017-02-15

    Inventor: 于杰 任中华

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/84 C25D5/022 H01G11/70

    Abstract: 本发明专利涉及一种自支撑多孔镍膜的制备方法及其作为超级电容器电极集流体的应用;本方法利用丝网印刷在导电基底上印刷绝缘点阵,将此带有绝缘点阵的导电基底在镀液中电镀镍膜,镍膜从基底剥离即可得到一种超薄自支撑多孔镍膜;通过使用不同目数的丝网可以得到不同大小的绝缘点阵,从而可以得到不同孔径的多孔镍膜;通过使用移动二维平台可以在导电基底上印刷不同密度的绝缘点阵,因此可以得到不同孔密度的多孔镍膜;此多孔镍膜可以作为超级电容器集流体。该方法工艺简单,成本低廉,可大面积制备,获得的多孔镍膜具有优良的柔性,以此镍膜为集流体,表面电沉积活性材料后制备的电极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。

    一种激光打孔模板法电镀多孔金属膜及其方法与应用

    公开(公告)号:CN106847550A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710080912.8

    申请日:2017-02-15

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/70 H01G11/84

    Abstract: 本发明涉及一种多孔镍膜的制备方法及其作为超级电容器电极集流体的应用;本方法利用激光在导电基底上打孔,在此多孔导电基底的孔中填充绝缘材料,利用填满绝缘材料的多孔导电基底作为模板电镀镍膜,镍膜从导电基底剥离即可得到超薄自支撑多孔镍膜;通过改变导电基底的孔径可以改变多孔镍膜的孔径;通过改变导电基底的孔密度可以改变多孔镍膜的孔密度;此多孔镍膜可以作为超级电容器集流体,生长活性材料后,电极具有很高的比电容和良好的循环稳定性;该方法工艺简单,成本低廉,可大面积制备,获得的多孔镍膜具有优良的机械性能,有很好的应用前景;此外,本方法还可以扩展到制备其他多孔金属薄膜。

    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:CN105304352A

    公开(公告)日:2016-02-03

    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。

    一种源于丝瓜络的多孔碳及其复合材料的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN104108713A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410360702.0

    申请日:2014-07-25

    Inventor: 于杰 李健鹏

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种源于丝瓜络的多孔碳及其复合材料的制备方法以及它们在超级电容器电极材料的应用。多孔碳的制备包括如下步骤:(1)将丝瓜络洗净,在含有NH3的气氛中于适当温度进行碳化热处理;(2)将碳化后的产物与KOH以适当比例混合,在N2中于750℃活化。所制备的多孔碳孔道的内径在1-15μm之间,孔壁厚度在0.3-1μm之间,活化后比表面积可达1510m2/g。将上述多孔碳与KMnO4溶液反应,生长MnO2纳米片,得到多孔碳/MnO2复合材料。或者将多孔碳与苯胺反应得到多孔碳/聚苯胺复合材料。制备的多孔碳及其复合材料用作超级电容器电极材料时比常规碳材料具有更优良的性能,具有良好的应用前景。

    氮掺杂碳纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN101884932B

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201010197453.X

    申请日:2010-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳纳米纤维氧还原催化剂及其制备方法和应用,所述氮掺杂碳纳米纤维氧还原催化剂中氮的掺杂量为0.5~20%。本发明所述氮掺杂碳纳米纤维直径可以在较大范围内调变,可细达30nm甚至更细,其制备方法是采用静电纺丝技术制备聚合物纤维,再将聚合物纤维在NH3,或者N2,或者NH3/N2,或者NH3混合惰性气体,或者N2混合惰性气体的气氛保护下进行加热处理得到;而且其氮的掺入量主要集中在2~16%范围内,作为碱性电解液氧还原催化剂使用,具有极好的催化性能具有很乐观的应用前景。

    蜂窝状排列的聚合物纳米纤维材料制备方法

    公开(公告)号:CN102134787A

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN201110067660.8

    申请日:2011-03-21

    Abstract: 本发明公开了一种蜂窝状排列聚合物纳米纤维材料,包括呈蜂窝状排列的孔,聚合物纳米纤维包括较粗的珠粒部分和珠粒间较细的纤维部分,较细的纤维部分的直径为20至400纳米,珠粒部分的直径为80至2000纳米;呈蜂窝状排列的孔的孔径为8至260微米、孔深为10至180微米,该孔的孔壁由所述聚合物纳米纤维与所述孔的横截面大致平行地排列形成。这种纳米纤维材料结构新颖、孔尺寸分布范围广,在组织工程支架、分离过滤、超级电容器及催化领域具有良好的应用前景。本发明还公开了这种蜂窝状排列聚合物纳米纤维材料的制备方法。应用该方法可制备多种聚合物的纳米纤维材料,材料结构可控,重复性好。

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