一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115036486B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202210733410.1

    申请日:2022-06-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属钠离子电池技术领域,为解决磷酸钒钠的本征电导率低,离子电导率低和能量密度低等问题,提供一种聚乙烯吡咯烷酮诱导的磷酸钒钠复合正极材料及其制备方法和应用。以偏钒酸铵、磷酸二氢钠为原料,柠檬酸酸为螯合剂,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂和额外碳源,通过溶液凝胶法得到该复合正极材料,该材料为无规则状的Na3V2(PO4)3和层状的Na3V3(PO4)4组成的两相复合材料,两相复合材料外部具有聚乙烯吡咯烷酮烧结后形成的氮掺杂的碳包覆层。有两个稳定的高电压平台,分别位于3.4V和3.9V处,大幅提升了材料整体的能量密度。氮掺杂碳包覆层有较多缺陷,允许离子和电子快速移动,提升了材料的本征电子电导率和离子电导率。

    一种高效可控的水解制氢系统
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115763912A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211355526.2

    申请日:2022-11-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种高效可控的水解制氢系统,包括:储水容器、水解反应器、质子交换膜燃料电池和盘绕式水管;水解反应器的一端具有开口,且插入于储水容器内;水解反应器的开口端内设置有微孔滤板,微孔滤板上放置有水解原料块体;水解反应器的另一端连接有氢气导气管,氢气导气管上设置有截止阀;质子交换膜燃料电池的氢气进气口与氢气导气管的另一端连接;盘绕式水管的进水端与质子交换膜燃料电池的出水口连接,盘绕式水管的出水端与储水容器的进液口连接。该系统的水解原料块体不易粉化,结构简单,并能实现热量与水的循环利用,且能够通过气路内外压力差实现水解制氢反应的自动调节和启停。

    一种水溶性BCx量子点的制备方法

    公开(公告)号:CN109135735A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810847929.6

    申请日:2018-07-27

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: C09K11/65 B82Y20/00 B82Y30/00

    Abstract: 本发明公开了一种水溶性BCx量子点的制备方法,将含有硼碳元素的硼源与硼酸混匀后溶于去离子水,得到含有硼碳元素的混合水溶液,经超声分散、搅拌均匀后,在140~200℃条件下水热反应5~10h,得到的初产物溶液降至室温后,再使用硼氢化钠还原,然后依次进行洗涤、抽滤、离心后,收集上清液,得到荧光BCx量子点。本发明的制备方法操作简单,后处理方便、生产成本低、环境友好,所得水溶性BCx点尺寸均一,具有明亮的蓝色荧光,可以作为高效、低毒的生物细胞成像探针,具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。

    一种全固态锂电池用星型微纳结构电解质膜及制备方法

    公开(公告)号:CN109037768A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810741073.4

    申请日:2018-07-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种全固态锂电池用星型微纳结构电解质膜及制备方法,电解质膜包含含有氧乙烯链段的功能性单体、聚倍半硅氧烷聚合物和有机锂盐。将含氧乙烯链段的功能性单体、聚倍半硅氧烷、引发剂溶于酯类溶剂和强极性混合溶剂中,通过化学接枝一步法制备得星型微纳结构聚合物基体;将其与有机锂盐溶于乙腈溶剂得悬浊液,流延成膜,真空干燥后得全固态聚物电解质膜。本发明中聚合物链段接枝在POSS基团上形成了特殊的星型结构,且POSS基团具有一定的空间位阻,能够为分子链段的运动提供自由空间,形成低能量、快速的离子传输通道,极大地促进了离子传输效率,因此该星型微纳固态电解质膜较其他线性结构固态电解质膜具有更优异的电导率。

    3-1-2型聚合物/水泥压电复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107742671A

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201711201229.1

    申请日:2017-11-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种3-1-2型聚合物/水泥压电复合材料,是采用海藻酸钠离子凝胶工艺制备部分带有管状孔道、部分为致密陶瓷体的多孔压电陶瓷骨架为功能体,在陶瓷骨架功能体的管状孔道中浇注水泥浆料形成基体,并在陶瓷骨架功能体与水泥基体之间的微孔中填充有机高分子聚合物构成。本发明压电复合材料具有良好的耐热和抗外界冲击能力,以及更加优异的压电性能,展示出良好的声阻抗匹配和机电耦合效应及较低的机械品质因数,适用于土木结构检测中对高灵敏度传感器的需求。

    一种微孔碳纳米片的制备方法

    公开(公告)号:CN105502386B

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201510948418.X

    申请日:2015-12-17

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种微孔碳纳米片的制备方法,并将其用作超级电容器的电极材料。该方法是利用水溶性无机盐NaCl为模板,葡萄糖、蔗糖或纤维素为碳前驱体;碳源均匀包裹在立方NaCl晶体模板表面,高温碳化后,利用去离子水除去NaCl模板得到二维碳纳米片;然后用KOH高温活化后,加稀盐酸除去钾化合物,得到高比表面积和厚度为几十纳米的微孔碳纳米片;作为超级电容器电极材料,具有较大的比电容量、倍率性能和优异的循环稳定性。此外,本发明工艺简单,成本低廉,适于工业应用。

    一种具有高催化效率并可回收的光催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN102728409B

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201210237192.9

    申请日:2012-07-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及光催化剂的制备方法,具体为一种具有高催化效率并可回收的光催化剂的制备方法,解决了现有光催化剂难以回收并再利用的问题。一种具有高催化效率并可回收的光催化剂的制备方法包括如下步骤:在碳纳米颗粒悬浮液中加入海藻酸钠激烈搅拌后得到混合液;在混合液的表面均匀喷洒氯化铜或硫酸铜溶液反应后形成带有通孔结构的海藻酸铜凝胶;将海藻酸铜凝胶浸泡在氢氧化钠或氢氧化钾溶液中再喷洒盐酸羟胺溶液或者硼氢化钠溶液;得到嫁接于通孔结构内壁上的氧化亚铜纳米晶修饰碳纳米颗粒表面的复合结构,即光催化剂。本发明制得的光催化剂能重复利用并方便回收;可广泛适用于将太阳能转化成化学能降解或转化环境中的有害物质、制取氢能源等。

    用于检测铜离子的含碳量子点的海藻酸钙凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN102964608A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210457367.7

    申请日:2012-11-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及铜离子的检测技术,具体为一种用于检测铜离子的含有还原碳量子点的海藻酸钙凝胶的制备方法。用于检测铜离子的含碳量子点的海藻酸钙凝胶的制备方法包括以下步骤:制备荧光碳量子点;将荧光碳量子点中和后加入硼氢化钠进行还原,与去离子水等体积混合后加入海藻酸钠,得到海藻酸钠溶胶;在溶胶表面喷洒钙离子溶液或将溶胶浸入钙离子溶液中进行交联,干燥后得可。本发明利用碳量子点的荧光特性、碳量子点还原后荧光增强、以及海藻酸钙可以增强其荧光特性的特点;检测铜离子时采用的荧光分光光度计费用较低,样品制备以及处理步骤简单易于操作,检测灵敏度高;可广泛适用于铜离子的检测。

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