金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113363514B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202110726906.1

    申请日:2021-06-29

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01M4/90 H01M4/88

    摘要: 本发明为一种金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂,属于金属空气电池技术领域。该催化剂载体为多孔碳气凝胶,多孔碳气凝胶比表面积为100~800 m2g‑1,孔径为2~100 nm,孔体积为0.05~1.0 cm3g‑1,活性组分为均匀分布在多孔碳气凝胶表面且与杂原子配位的钴单原子;所述催化剂的组成为:多孔碳气凝胶含量为67~95.95 wt%,钴单原子含量为0.05~8.0 wt%,杂原子含量为4~25 wt%。本发明催化剂中钴单原子含量高且分散均匀,物化结构稳定。其制备方法绿色简单且成本低;将其应用于金属空气电池,具有优异的充放电效率和循环寿命,性能优于商用的Pt/C催化剂。

    一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111969193B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202010870633.3

    申请日:2020-08-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01M4/38 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法,Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅,以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合,滴加至有机聚合物溶液中,分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合,制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料,将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料,可以进一步提高电池的容量及倍率。

    一种碳点复合碳酸氧铋可见光催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN111151278B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202010058957.7

    申请日:2020-01-18

    申请人: 中北大学

    摘要: 为提高催化反应过程中的电子转移能力,进而提高可见光催化剂降解有机污染物的性能,本发明公开了一种室温环境下制备碳点复合碳酸氧铋可见光催化剂的方法,采用碳点、硝酸铋、硼氢化钠或氨硼烷通过6个步骤合成碳点复合碳酸氧铋可见光催化剂。采用本专利公开的碳点复合碳酸氧铋可见光催化剂制备方法制备的碳点复合碳酸氧铋可见光催化剂有强的可见光催化性能,且具有可以在常温下反应,制备工艺简单,有利于大规模工业化生产等优点。

    一种低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN110344023B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910728337.7

    申请日:2019-08-08

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C23C16/30

    摘要: 本发明涉及一种低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜的制备方法,目的是提供一种采用SiO2/Si衬底,一步合成高覆盖率、尺寸均一的单层WS2薄膜,本发明的技术方案包括以下步骤:将WO3粉末压制成WO3粉末薄片;清洗SiO2/Si衬底;称取硫粉;将清洗后的SiO2/Si衬底放入长方体耐高温玻璃坩埚正中央,再将WO3粉末薄片放置在SiO2/Si衬底正上方;将硫粉和制得的钨源样品放入CVD炉中,进行反应,即制得低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜。本发明在低压低温条件下,一步生成尺寸均一、高覆盖率的、长度为10‑50um的单层WS2薄膜,制备方法简单、反应时间短、人工成本低、产品纯度高,解决了单层WS2薄膜制备领域的技术难题。

    一种碳点/二维MoS2复合光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108786857B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201810735670.6

    申请日:2018-07-06

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B01J27/051

    摘要: 本发明属于纳米材料及催化技术领域,具体涉及一种碳点/二维MoS2复合光催化剂及其制备方法。技术方案是以MoS2粉末和N,N‑二甲基甲酰胺为原料;经过制备MoS2与DMF混合液、二维MoS2纳米片悬浮液、水热法制备二维MoS2/碳点复合沉淀、离心、洗涤、真空干燥等四个主要步骤,得到碳点/二维MoS2复合光催化剂。本发明制备的碳点/二维MoS2复合光催化剂具有优异的光氧化性,本发明可用于光催化降解染料等领域。

    一种氧化硼量子点的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN112250081A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011075482.9

    申请日:2020-10-10

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明为一种氧化硼量子点的制备方法,属于量子点制备技术领域。本发明方法首先是将五硼酸铵和硼酸溶解于去离子水中搅拌均匀,得到五硼酸铵/硼酸混合溶液,然后进行水热反应得到初产物溶液,接着加入还原剂溶液充分搅拌后冷冻干燥,最后即得到氧化硼量子点粉末。本发明制备方法简单,条件温和,制备过程无危害副产物产生,对环境友好;通过前驱体的优化,材料的结构可控;所得氧化硼量子点尺寸均一,具有蓝色荧光,可以作为硼中子俘获治疗的含硼药物,具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。

    一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111969193A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010870633.3

    申请日:2020-08-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01M4/38 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法,Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅,以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合,滴加至有机聚合物溶液中,分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合,制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料,将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料,可以进一步提高电池的容量及倍率。

    一种低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN110344023A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910728337.7

    申请日:2019-08-08

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C23C16/30

    摘要: 本发明涉及一种低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜的制备方法,目的是提供一种采用SiO2/Si衬底,一步合成高覆盖率、尺寸均一的单层WS2薄膜,本发明的技术方案包括以下步骤:将WO3粉末压制成WO3粉末薄片;清洗SiO2/Si衬底;称取硫粉;将清洗后的SiO2/Si衬底放入长方体耐高温玻璃坩埚正中央,再将WO3粉末薄片放置在SiO2/Si衬底正上方;将硫粉和制得的钨源样品放入CVD炉中,进行反应,即制得低温低压气相沉积高覆盖率的单层WS2薄膜。本发明在低压低温条件下,一步生成尺寸均一、高覆盖率的、长度为10-50um的单层WS2薄膜,制备方法简单、反应时间短、人工成本低、产品纯度高,解决了单层WS2薄膜制备领域的技术难题。