一种熔融盐精准刻蚀制备MXene材料的电化学方法

    公开(公告)号:CN117658140A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311623662.X

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种熔融盐精准刻蚀制备MXene材料的电化学方法,包括以下步骤:S1:将MAX粉末与聚乙烯醇缩丁醛均匀混合,压成薄片后嵌入石墨棒中构成MAX工作电极,S2:将氯化物盐在密封的惰性环境下加热至熔融,得到熔融盐,并进行预电解纯化处理;S3:将步骤S1得到的MAX工作电极放入步骤S2预电解纯化处理后的熔融盐中,并加入对电极和参比电极形成三电极体系,设定恒电压进行电化学刻蚀,刻蚀完成后停止电解,从阳极得到电解产物;S4:将步骤S3得到的电解产物取出,多次离心洗涤,取上层黑色悬浮液,冷冻干燥,得到端基修饰的MXene产物,即目标产物。与现有技术相比,本发明可精确地制备不同端基的MXene材料,表面端基可控、种类丰富、方法简单清洁。

    一种以CF3SO3-为表面基团的MXene材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117303365A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311210630.7

    申请日:2023-09-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种以CF3SO3‑为表面基团的MXene材料及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:将MAX相前驱体材料和含有机路易斯酸或有机路易斯盐的刻蚀溶液搅拌混合,于惰性环境中反应,洗涤,超声,离心,得到MXene单层纳米片分散液;再进行加工处理,得到以CF3SO3‑为表面基团的MXene材料。所述MXene材料的分子式表示为Mn+1XnCF3SO3,其中M为Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta元素中的任意一种或者两种以上的组合,X为C、N元素中的任意一种或两种的组合,n为1、2、3或4。与现有技术相比,本发明中MAX相材料可实现剥离和刻蚀协同进行,可进行高效率、高产率、规模化制备,制备方法简单易行,环境友好,得到的MXene材料在电化学储能用电极材料等领域有较好的应用。

    一种无还原剂真空冶铁方法

    公开(公告)号:CN113736945A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111102513.X

    申请日:2021-09-20

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种无还原剂真空冶铁的方法。通过在10~10‑9Pa真空条件下,采用功率密度为10~104W/cm2的激光或太阳能聚焦光束,以0.5~90°的角度辐照含铁氧化物(矿)样品,分解产生单质铁和氧气的气态物质;在距离样品上方1~500cm处放置循环冷却收集器,对含金属铁的产物进行沉积与收集;最后采用选矿分离得到金属铁粉,实现无还原剂零碳清洁冶铁的目的。本发明提出的无还原剂真空冶铁方法简单,易操作,零碳零排放,绿色环保,且具备规模化连续生产的潜力,有望应用于未来智能化清洁高效制铁和地外含铁矿物资源就地冶金技术领域。

    一种单原子铂复合电催化析氢材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113430535A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110795491.3

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种单原子铂复合电催化析氢材料的的制备方法;采用氯化镍、氯化钴、单层氧化石墨烯(GO)为原料;以氯化胆碱/乙二醇配制的低共熔溶剂为电解液;将GO加入低共熔溶剂中恒温搅拌形成含有弥散GO固体颗粒的电解质;采用镍片作为对电极、碳布作为工作电极、非水银丝电极作为参比电极构成标准的三电极体系进行复合电沉积;后将复合电沉积制备得到的电极材料放入管式炉中,通入氩气进行煅烧;后采用铂片作为对电极、处理后的样品作为工作电极、非水银丝电极作为参比电极,氯化胆碱/乙二醇配制的低共熔溶剂作为电解液,选择循环伏安法,控制不同圈数进行单原子铂的负载。本发明具有较优异的析氢性能,可以应用于电解水制氢领域。

    一种制备Ti5Si3高温合金膜的方法

    公开(公告)号:CN110699722A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201911064923.2

    申请日:2019-11-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备Ti5Si3高温合金膜的方法,属于冶金技术领域,其工艺步骤为:(1)采用无水氯化钙为熔盐电解质,二氧化硅以及二氧化钛为原料,氧化钙为助溶剂,形成电沉积系统;(2)以石墨片作为阴极,石墨棒作为阳极,在850℃恒电流/恒电压条件下电沉积制备Ti5Si3高温合金膜;(3)本发明可通过周期性加入二氧化硅以及二氧化钛原料,实现连续制备厚度可调的Ti5Si3高温合金膜。本发明可在较低温度(850℃)条件下,实现直接制备超高熔点高温合金致密膜/镀层,同时可通过改变电流密度、电沉积时间等参数来实现对薄膜厚度及微观形貌的控制。本发明方法具有流程短、能耗低等特点。

    含金属碳化物多层多组分复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104120457B

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201410327198.4

    申请日:2014-07-10

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种含金属碳化物多层多组分复合材料的制备方法。以难熔金属氧化物和碳粉为原料,首先设计多层复合材料的各层组分配比,并按照各层配比将对应金属氧化物和碳粉混匀,然后按照设计的复合材料分层顺序将不同金属氧化物和碳混合物压制成具有多层多组分的前驱体,然后通过电化学可控氧流脱氧技术实现直接脱氧、原位碳化、同步烧结形成含金属碳化物多层多组分复合材料。本发明方法首次采用电化学方法直接制备含金属碳化物多层多组分复合材料,避免了对高温、高纯金属初始物料的依赖,过程可控,效率高,操作简单,流程短,易扩大化生产,对原料的要求不高,制备过程简单,成本低廉,制备工艺温度低,利于实现工业化生产。

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