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公开(公告)号：CN114472902A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210109330.9
申请日：2022-01-28
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明提供了一种大规模可控制备微米级二维锑负极材料与二维锑烯材料的方法及应用。本发明以镁粉和锑粉为原料，通过控制合金化反应温度，制备得到层状α‑锑化镁合金前驱体，其镁层和锑层交替排列。利用镁、锑反应活性区别，采用含氮气氛将镁转化为氮化镁并充当二维的模板，生成单质锑/氮化镁纳米层交替分布的层状结构。通过后续酸洗除去生成的氮化镁后，最终形成独特层状二维锑，并在之后的锂离子电池的测试中显示出了较高的容量和优异的倍率性能以及长的循环稳定性。将层状的锑进一步超声分散处理，即可获得大小为微米级别的少层或单层的锑烯。该方法不仅简单易行，成本低廉，而且可以大规模生产，并为制备大尺寸金属二维材料的制备提供参考。
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公开(公告)号：CN114420912A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210078397.0
申请日：2022-01-24
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/66 , H01M10/0525
Abstract: 一种陶瓷相硅氮层包覆硅负级材料、制备方法及其应用，包括：选用硅纳米颗粒或硅纳米或多孔硅颗粒等为原料，将原料浸泡在氢氟酸溶液中出去表面氧化硅，冷冻干燥处理；将硅样品置于气氛炉中，在含氮气氛下以一定升温速率加热后保温进行氮化处理，冷却至室温即可得到陶瓷相硅氮层包覆的硅负极复合材料。该硅氮层是由化学计量比Si3N4和非化学计量比SiNx复合而成，能解决硅导电性不足和固体电解质膜不稳定问题，同时Si3N4作为陶瓷相能够提供机械强度，缓解过度膨胀导致的结构粉化现象。另外，SiNx在嵌Li+后形成高导电和高锂离子传输的Li3N，因而硅氮层包覆硅负极材料表现出优异的储锂性能，在锂离子电池具有应用前景。
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公开(公告)号：CN113846347A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111065194.X
申请日：2021-09-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种碳/二硫化钼‑富氮氮化钼复合电化学催化剂材料，其制备方法包括：首先在吡咯单体的聚合过程中引入MoO3纳米线，制备表面包覆聚吡咯的MoO3纳米线；然后在溶剂热反应条件下，促进内核MoO3纳米线溶解并与硫脲反应，在中空聚吡咯纳米管表面垂直成长二硫化钼纳米片，再进行热氮化，中空聚吡咯纳米管转化为中空碳纳米管，MoS2纳米片转化为MoS2‑Mo5N6，得到中空碳纳米管表面原位生长的莫特‑肖特基异质结复合材料。本发明所得复合电化学催化剂材料可有效促进界面间的电子交互作用，提升催化析氢反应动力学速率，并有效提升MoS2基平面的催化活性；且涉及的制备方法较简单，操作方便，适合推广应用。
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公开(公告)号：CN113130873A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110416611.4
申请日：2021-05-20
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种用碳酸氧铋，直接镁热合成多孔铋‑碳复合材料，该方法包括以下步骤：将碳酸氧铋和镁粉直接混合均匀，放置在不锈钢反应釜中，在惰性气氛下500℃反应得到前驱体，随后在酒石酸溶液中搅拌酸洗至无明显气泡产生，得到最终多孔铋‑碳产物。该发明材料来源广泛，方法简单，绿色无污染，为大规模生产提供了可能；用该方法制备的铋‑碳复合材料，具有多孔骨架结构，可以在钠离子电池充放电的过程中缓解其体积膨胀，而且在制备的过程中由于碳元素的加入，极大的提高了材料的导电性；在之后的钠离子电池的测试中显示出了较高的容量和优异的倍率性能以及超长的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN108448077B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201810135914.7
申请日：2018-02-09
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于无机材料制备技术领域，更具体地，涉及一种以油页岩废渣为原料制备Si/C复合材料的方法。包括如下步骤：(1)将微米级的油页岩废渣进行预处理，预处理包括除杂和碳化处理，得到预处理后的油页岩废渣；(2)将预处理后的油页岩废渣、镁粉与熔盐混合均匀，置于密闭真空环境下，升温发生镁热还原反应，得到混合反应产物；(3)将步骤(2)所述混合反应产物进行酸洗得到Si/C复合材料。制备方法简单易行，产品纯度高，可大规模生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107611416B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201710697692.3
申请日：2017-08-15
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料、其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：将玻璃粉末和片层碳材料湿法球磨后得到玻璃和碳材料的均匀混合产物，与镁粉、熔盐均匀混合后压实成锭，发生镁热反应，将反应产物酸洗处理得到夹层状多孔硅/类石墨烯结构复合材料。该发明步骤简单易行,原料来源广泛，最重要的是通过压实过程，将混合物制作成锭之后，再进行镁热反应，大大增加了硅碳负极材料的振实密度，提高了负极材料的体积比容量，同时和石墨等碳材料复合后形成的类似三明治结构也有效地提高了材料的电子电导率，改善了硅基材料与电解液的相容性，从而提高了材料的循环性能和倍率性能，可应用于高功率密度和高能量密度的锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN108269989B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201810135903.9
申请日：2018-02-09
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种属于无机材料制备技术领域，更具体地，涉及一种碳包覆微米硅、其制备方法和应用。通过将硅化镁在含有二氧化碳的气氛中与二氧化碳发生反应或者硅化镁分解后与二氧化碳发生反应，然后通过酸洗得到碳包覆的微米硅材料，制备方法简单易行，可用于大规模碳包覆微米硅的生产，由此解决现有技术碳包覆微米硅材料制备工艺复杂、安全性差，不利于大规模生产应用的技术问题。
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公开(公告)号：CN108987729A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810996798.8
申请日：2018-08-29
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法与锂硫电池。所述锂硫电池正极材料包括若干氧化钒纳米片、分散在每个氧化钒纳米片上的若干钴颗粒、在若干钴颗粒表面生长的碳纳米管、及分散在碳纳米管里以及同时分散在碳纳米管形成的网络中的硫单质。本发明提供的锂硫电池正极材料以金属钴单质和过渡金属氧化物为模板生长碳纳米管进行载硫，有效的缓解了充放电过程中的体积膨胀问题，并且金属钴单质及碳纳米管都是良好的导电材料，弥补了硫绝缘性的缺点，使得到的锂硫电池的倍率性能和循环稳定性能得到大大提高。并且该制备方法过程简单、操作方便，环境友好，有利于大规模生产，具有实用性。
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公开(公告)号：CN104495796B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410691321.0
申请日：2014-11-25
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及一种以水葫芦为原料制备多孔类石墨烯材料的方法，水葫芦洗净、干燥后置于稀HCl中酸煮，抽滤，真空干燥；在N2气氛中升温300～900℃预碳化处理；预碳化后的碳化产物与KOH混合后在N2气氛中升温至400～1000℃条件下退火1～10h，冷却至室温后；样品用稀HCl清洗，用蒸馏水进行清洗至中性，80℃烘干得多孔类石墨烯材料。本发明以对自然有害的生物为原料，变废为宝，有利保护环境；采用简单的酸煮与退火处理方法，通过控制酸煮时间与退火温度与速率来控制酸煮后类石墨烯片厚度与大小；原料来源充分，方法简单可靠，成本低、适合大规模生产。本发明得到的类石墨烯材料适用于电化学、电子器件和环境等领域。
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公开(公告)号：CN104671247A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510071680.0
申请日：2015-02-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/021 , B82Y30/00 , H01M4/36
Abstract: 本发明提供一种以含硅生物质为原料制备超细纳米硅的方法，该方法包括以下步骤：将含硅生物质酸煮处理清除无机盐离子杂质，将空气退火后的白色粉末研磨粉碎得到纳米二氧化硅颗粒,然后将白色产物和镁粉、熔盐均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下反应得到硅和氧化镁,随后将反应产物酸洗处理除去氧化镁得到超细硅纳米颗粒。该发明步骤简单易行,原料来源广泛,最重要的是由于加入的熔盐熔化吸热控制了反应温度，反应物不易团聚，制备得到的纳米硅比表面积达302.13m2/g，纯度在98％以上，颗粒均匀且存在介孔，可以应用于锂离子电池、半导体材料、医药等领域。
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