用于二氧化碳电池上的碳复合材料及其制备方法和二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110518264B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201910799859.6

    申请日:2019-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 房鑫

    Abstract: 本发明涉及一种用于二氧化碳电池上的八硫化九钴/氮硫掺杂的碳复合材料及其制备方法和二氧化碳电池,所述碳复合材料包括碳材料和负载在所述碳材料上氮、硫及钴,所述碳材料为科琴黑,以原子百分比计,所述碳复合材料中的Co为9.22%、S为7.38%、N为8.2%、C为75.2%。本发明的有益效果是:(1)本发明的Co9S8/氮硫共掺杂的碳复合材料运用于二氧化碳电池有效提高CO2的利用率,同时释放电能,在储能和环保领域中都具有重要的应用价值。(2)本发明的Co9S8/氮硫共掺杂的碳复合材料含有丰富的氮、硫、钴掺杂位点,可以有效加快离子、电子的传输速率。

    一种混合系钠二氧化碳二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111082161A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN202010008434.1

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 梁风

    Abstract: 本发明涉及一种混合系钠二氧化碳二次电池及其制备方法。该混合系钠二氧化碳二次电池,从负极到正极依次包括负极、有机电解液、固体电解质、水系电解液、含有碳基催化剂的碳酸钠正极;固体电解质位于有机电解液和所述水系电解液之间,用于将有机电解液和水系电解液隔开。该二次电池表现出优异的电化学性能的同时还很安全。本发明还提出了二次电池的制备方法,将碳酸钠、碳基催化剂、导电助剂和粘结剂在乙醇溶剂中混合后涂覆在碳纸上,干燥后与导电金属集流体压制成片得碳酸钠正极;将导电炭、粘结剂分散于N-甲基吡咯烷酮中研磨涂覆制得负极;将固体电解质设于有机电解液和水系电解液之间;从负极到正极依次组装成混合系钠二氧化碳二次电池。

    正极材料及其制备方法和二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110534750B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201910799875.5

    申请日:2019-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 陈军

    Abstract: 本发明涉及一种正极材料及其制备方法和二氧化碳电池,所述正极材料包括85%~95%的多孔碳和附着于所述多孔碳上的2~10%氮、1~5%硫,所述正极材料的BET比表面积为400~1200m2/g,平均孔径尺寸为2~5nm。本发明具有的有益效果:(1)本发明的正极材料具有较高的比表面积,为反应提高较大的接触面积,提高催化效率;(2)本发明利用槟榔制备氮、硫共掺杂多孔碳材料方法简单、成本低廉,原料广泛易得,结构好,呈蜂窝状,有利于离子、电子的高效传输;(3)本发明利用槟榔制备氮、硫共掺杂多孔碳材料方法为该类生物质废弃物的高附加值产品的开发利用提供新方法。

    用于钠二氧化碳电池上的有机正极及其制备方法和钠二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110534778A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910811222.4

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 梁风

    Abstract: 本发明涉及一种用于钠二氧化碳电池上的有机正极及其制备方法和钠二氧化碳电池,所述有机正极包括催化剂、活化所述催化剂并为其提供钠离子的有机电解液、导电助剂和粘结剂,所述有机电解液包括高氯酸钠电解液、三氟甲磺酸钠电解液、双三氟甲烷磺酰亚胺钠电解液、六氟磷酸钠电解液中的一种,所述催化剂包括石墨、活性炭、科琴黑、碳纤维、碳纳米角、碳纳米管、石墨烯、改性的碳材料以及其他多孔活性材料中的至少一种。有机电解液活化催化剂可以有效加快离子、电子的传输速率,提高导电率。

    一种混合系钠二氧化碳二次电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN111082161B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202010008434.1

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 梁风

    Abstract: 本发明涉及一种混合系钠二氧化碳二次电池及其制备方法。该混合系钠二氧化碳二次电池,从负极到正极依次包括负极、有机电解液、固体电解质、水系电解液、含有碳基催化剂的碳酸钠正极;固体电解质位于有机电解液和所述水系电解液之间,用于将有机电解液和水系电解液隔开。该二次电池表现出优异的电化学性能的同时还很安全。本发明还提出了二次电池的制备方法,将碳酸钠、碳基催化剂、导电助剂和粘结剂在乙醇溶剂中混合后涂覆在碳纸上,干燥后与导电金属集流体压制成片得碳酸钠正极;将导电炭、粘结剂分散于N‑甲基吡咯烷酮中研磨涂覆制得负极;将固体电解质设于有机电解液和水系电解液之间;从负极到正极依次组装成混合系钠二氧化碳二次电池。

    钠二氧化碳电池、用于钠基电池上的阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN111769291A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010587137.7

    申请日:2020-06-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种钠二氧化碳电池、用于钠基电池上的阳极及其制备方法。该阳极包括金属钠、联苯、支持电解质、醚类溶剂、导电炭;通过将支持电解质溶于醚类溶剂得到电解液,将联苯与金属钠溶于所述电解液得到碱溶液,之后碱溶液与导电炭混合制得;电解液中所述支持电解质的浓度为0.1~1mol/L;碱溶液中所述联苯钠的浓度为0.1~1mol/L。该方法包括将支持电解质溶于醚类溶剂制得浓度为0.1~1mol/L的电解液;将联苯、金属钠溶于电解液制得钠的浓度为0.1~1mol/L碱溶液;将导电炭加入到碱溶液中得到阳极。本发明还包括具有上述阳极的钠二氧化碳电池。该阳极安全且具有稳定的电化学性能。

    用于钠二氧化碳电池上的有机正极及其制备方法和钠二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110534778B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201910811222.4

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 梁风

    Abstract: 本发明涉及一种用于钠二氧化碳电池上的有机正极及其制备方法和钠二氧化碳电池,所述有机正极包括催化剂、活化所述催化剂并为其提供钠离子的有机电解液、导电助剂和粘结剂,所述有机电解液包括高氯酸钠电解液、三氟甲磺酸钠电解液、双三氟甲烷磺酰亚胺钠电解液、六氟磷酸钠电解液中的一种,所述催化剂包括石墨、活性炭、科琴黑、碳纤维、碳纳米角、碳纳米管、石墨烯、改性的碳材料以及其他多孔活性材料中的至少一种。有机电解液活化催化剂可以有效加快离子、电子的传输速率,提高导电率。

    一种宽光谱响应光催化剂Bi12MnO20及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113244912A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110478247.4

    申请日:2021-04-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种宽光谱响应光催化剂Bi12MnO20及其制备方法和应用,其制备方法,包括:将铋源和锰源按比例混合后,依次经机械球磨和500‑700℃高温热解后制得;所制备的Bi12MnO20的晶体结构属立方晶系,空间群为I 23,晶胞参数为α=β=γ=90°。本发明所提供的机械球磨‑高温热解的工艺路线,与传统水热法和溶胶凝胶法相比,具有条件温和、流程简短、清洁环保和可规模化生产等优点;本发明所制备得到的宽光谱响应光催化剂Bi12MnO20的纯度高,形貌均匀,具有全光谱响应能力,对模拟污染物MG表现出较强的光催化降解能力,重复利用性和稳定性良好。

    正极材料及其制备方法和二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110534750A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910799875.5

    申请日:2019-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 陈军

    Abstract: 本发明涉及一种正极材料及其制备方法和二氧化碳电池,所述正极材料包括85%~95%的多孔碳和附着于所述多孔碳上的2~10%氮、1~5%硫,所述正极材料的BET比表面积为400~1200m2/g,平均孔径尺寸为2~5nm。本发明具有的有益效果:(1)本发明的正极材料具有较高的比表面积,为反应提高较大的接触面积,提高催化效率;(2)本发明利用槟榔制备氮、硫共掺杂多孔碳材料方法简单、成本低廉,原料广泛易得,结构好,呈蜂窝状,有利于离子、电子的高效传输;(3)本发明利用槟榔制备氮、硫共掺杂多孔碳材料方法为该类生物质废弃物的高附加值产品的开发利用提供新方法。

    用于二氧化碳电池上的碳复合材料及其制备方法和二氧化碳电池

    公开(公告)号:CN110518264A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910799859.6

    申请日:2019-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 湛菁 徐昌藩 房鑫

    Abstract: 本发明涉及一种用于二氧化碳电池上的八硫化九钴/氮硫掺杂的碳复合材料及其制备方法和二氧化碳电池,所述碳复合材料包括碳材料和负载在所述碳材料上氮、硫及钴,以原子百分比计,所述复合材料中的Co为3~25%、S为1~15%、N为2~15%、C为50~90%。本发明的有益效果是:(1)本发明的Co9S8/氮硫共掺杂的碳复合材料运用于二氧化碳电池有效提高CO2的利用率,同时释放电能,在储能和环保领域中都具有重要的应用价值。(2)本发明的Co9S8/氮硫共掺杂的碳复合材料含有丰富的氮、硫、钴掺杂位点,可以有效加快离子、电子的传输速率。

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