一种具有多氮配位结构的石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110371957B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN201910675608.7

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有多氮配位结构的石墨烯及其制备方法和应用,所述石墨烯含有1‑5个原子层,含有碳、氧、氮、氢等元素,同时含有金属元素铁、钴、镍中的至少一种;所述石墨烯具有多氮配位过渡金属的催化活性位,氮对金属的配位数在4‑5之间,具有高效稳定的单原子金属催化活性位,对二氧化碳、氧气和甲醛均具有高效的电催化性能。本发明石墨烯具有易分散、易加工和易功能化的特点,易实现导电、散热、释放红外线的电热及电磁屏蔽等功能。

    一种柔性膜及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN114606650A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210078712.X

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性膜,柔性膜是由中空多孔的碳纤维构成的柔性膜材料,所述柔性膜具有三维交联的结构,碳纤维粒径均一。本发明还公开上述柔性膜的制备方法及应用。本发明公开的柔性膜具有三维交联的结构,柔性膜中的碳纳米纤维具有空心多孔的结构,一方面,空心多孔的结构使得膜材料具有大的比表面,有利于提高储钾容量,另一方面,空心多孔的结构有利于电解质和电子在电极材料内部传输,碳纳米纤维同时具有柔性和导电性的特点,使得材料的电子导电性增强,提升了电化学性能。

    一种石墨烯基导电剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118919726A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410994249.2

    申请日:2024-07-24

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及离子电池技术领域,尤其涉及一种石墨烯基导电剂及其制备方法和应用。本发明将石墨烯及金属氯化物通过气相插层制备多层石墨烯插层化合物;之后通过高温固相法将多层石墨烯插层化合物与锂源、磷源结合,制备自带比容量的石墨烯基锂离子电池正极导电剂。该过程会合成磷酸铁锂纳米颗粒或团簇,其充分填充于石墨烯片层间,有效扩大石墨烯的层间距,防止了石墨烯的进一步堆叠,提高了离子电池正极材料的导电性能。不仅如此,将本发明制得的石墨烯基导电剂用于锂离子电池时,磷酸铁锂正极材料的实际比容量能够达到178mAh/g,突破了目前磷酸铁锂正极的理论容量170mAh/g,显著提升磷酸铁锂正极材料的比容量。

    一种碳纤维与石墨烯复合的高强度多孔材料和气体扩散层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113809336B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202110970965.3

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 安徽大学

    Inventor: 王俊中

    Abstract: 本发明公开一种碳纤维与石墨烯复合的高强度多孔材料和气体扩散层及其制备方法,该碳材料集合了碳纤维和石墨烯的各自结构与特性优势于一身,取长补短,具有机械强度高(碳纤维不切断)、多级孔梯度分布、透气好、导电性好、导热性好、轻质和稳定性高等特点。该制备方法包括石墨烯的制备、碳纤维束液膜展单丝、石墨烯吸附定丝、石墨烯涂层和高温处理等工艺步骤。该碳基气体扩散层在制备过程中不切断碳纤维,保持碳纤维丝的强度,适合卷对卷的批量化制备,适合于燃料电池、金属‑空气电池和电解水等领域。

    一种铁-氮-碳-铁-石墨烯复合单原子催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114188556B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111528275.9

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种铁‑氮‑碳‑铁‑石墨烯复合单原子催化剂的制备方法及其应用,首先将小尺寸多层石墨烯与氯化铁混合高温处理,得到富含氯化铁插层石墨的石墨烯插层物;之后将石墨烯插层物、铁盐、氨基化合物、甲醛水溶液加热混合,形成石墨烯‑铁盐‑水凝胶,经干燥、高温热解后得到铁‑氮‑碳‑铁‑石墨烯复合单原子催化剂。本发明制备的氧还原催化剂,单原子铁均匀分布在石墨烯上,整体结构呈现多级孔结构,具有较大比表面积(428m2/g),同时在电催化氧还原中,其半波电位0.90V(vs.RHE)大于Pt/C(20wt%)的0.86V(vs.RHE)。

    一种烷基锂改性层状双金属氢氧化物催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116334649A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310142136.5

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了一种烷基锂改性层状双金属氢氧化物(LDH)催化剂的制备方法及应用:将层状双金属氢氧化物(LDH)溶于烷基锂中加热,2天后用正己烷和乙醇分别离心水洗,冷冻干燥,得到烷基锂改性的层状双金属氢氧化物(LDH)催化剂。本发明制备的催化剂,在电催化析氧中,具有比贵金属催化剂更好的催化性能,更好的稳定性。可以有效调控层状双金属氢氧化物(LDH)的氢氧比和金属离子价态,该催化剂的制备方法使具有晶态的层状双金属氢氧化物(LDH)转变为特殊的非晶结构,同时制备所使用的层状双金属氢氧化物原料价格低廉,分布广泛,制备过程简便,可以广泛应用各种层状双金属氢氧化物(LDH)的电催化处理,具有明显的应用扩展前景。

    硫和氮共掺杂多孔碳材料的制备方法、制得的碳材料及其应用

    公开(公告)号:CN114695861A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202111519599.6

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开一种硫和氮共掺杂多孔碳材料的制备方法,涉及纳米材料技术领域,包括以下步骤:(1)将乙酸锰和聚乙烯吡咯烷酮混合溶液加入均苯三甲酸溶液中,搅拌,静置,离心、干燥后获得前驱物;(2)将前驱物在氮气气氛中加热碳化,得到MnO纳米晶体,用3mol/L盐酸溶液刻蚀后,清洗、干燥后得到多孔碳材料;(3)将多孔碳材料和硫粉分别放置在管式炉下风口和上风口,氮气气氛下加热保温,得到硫掺杂多孔碳材料;(4)将硫掺杂多孔碳材料置于通入氨气的管式炉,加热保温,冷却至室温后得到硫和氮共掺杂多孔碳材料。本发明的有益效果在于:制备的硫和氮共掺杂多孔碳材料工艺简单高效,安全易行,合成周期短,有望得到推广和产业化生产。

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