一种电化学阴极制备粉体材料的方法

    公开(公告)号:CN103233246B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310138401.9

    申请日:2013-04-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,公开了一种电化学阴极制备粉体材料的方法。以惰性电极为阳极,块体金属、半导体及合金为阴极,以锂盐/钠盐/季铵盐有机溶液、吡咯类、季铵盐类或哌啶类离子液体或强碱性水溶液为电解液,在恒定的电压下强阴极极化,在强阴极电压的作用下块体金属、半导体及合金表面形成不稳定的中间物Mx+Ny–(M+为电解质阳离子,N代表金属、半导体或合金)并发生腐蚀,此种中间物在电解液中很不稳定,迅速分解并产生原子团簇,原子团簇继续团聚便可得到纳米粒子溶胶,最后将溶胶离心/洗涤,干燥即可得到粉体材料。所制备的粉体材料可广泛应用于锂离子电池、超级电容器、(电)催化、生物传感、光伏器件、微电子等领域。

    一种石墨化碳量子点及其制备方法

    公开(公告)号:CN109354014B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201811453167.8

    申请日:2018-11-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨化碳量子点及其制备方法,该方法是将Super P粉末分散至浓硝酸/浓硫酸混合酸中进行回流反应,反应产物依次经过纯化处理和还原处理,即得。该方法操作简单,碳量子点产率高,成本低廉,易于实现规模化生产,且制备的碳量子点尺寸均匀(小于10nm)、导电性较好,有望作为工业级储能电极材料的导电剂。

    一种基于NiCo2O4基复合材料的水系不对称型超级电容器

    公开(公告)号:CN104465124A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410674291.2

    申请日:2014-11-21

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/30 H01G11/34 H01G11/86

    Abstract: 本发明涉及一种NiCo2O4基复合材料在水系不对称超级电容器中,属于化学电源技术领域。该电容器包括:(1)活性炭(AC)/NiCo2O4复合材料作为超级电容器正极材料;(2)AC作为超级电容器负极材料;(3)KOH溶液作为电解液,将上述AC/NiCo2O4正极材料和AC负极材料组装成不对称超级电容器。本发明得到的NiCo2O4基复合材料不对称超级电容器的电压窗口为1.5V,具有高的能量密度,循环稳定性好、低的内阻,且具有制备工艺简单、使用安全、绿色环保和成本低等特点,适于商业化生产。

    一种电化学阴极剥离制备石墨烯储能材料的方法

    公开(公告)号:CN102923697B

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201210466085.3

    申请日:2012-11-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,具体涉及石墨烯的制备方法,即一步电化学阴极剥离石墨制备石墨烯储能材料的方法。该方法以惰性电极为阳极、高纯石墨为阴极,以季铵盐有机溶液为电解液,用可调节电压直流电源为电源,在恒定的电压–5~–100V强阴极极化,在强阴极电压的作用下,溶剂化的季铵盐可插入到层状的石墨中,造成石墨电极表面单层或多层膨胀,同时溶剂在强阴极的电势作用下分解并产生气体,从而进一步剥离石墨形成石墨烯。该法仅需直流稳压电源,无需其它特殊设备,该法获得石墨烯简便易行,过程易于控制,成本低、无污染,便于工业化推广应用。所制备的石墨烯可广泛应用于能源存储、能源转换、电子器件、生物传感等领域。

    一种基于NiCo<base:Sub>2</base:Sub>S<base:Sub>4</base:Sub>及其复合材料的水系不对称型超级电容器

    公开(公告)号:CN104299797B

    公开(公告)日:2017-10-17

    申请号:CN201410620107.6

    申请日:2014-11-06

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种基于NiCo2S4及其复合材料的水系不对称型超级电容器,属于化学电源技术领域。该电容器包括:(1)NiCo2S4及其复合正极材料(包括AC/NiCo2S4,CQDs/NiCo2S4,GNP/NiCo2S4,CNTs/NiCo2S4,CF/NiCo2S4)作为正极;(2)碳基负极材料(包括AC、CQDs、GNP、CNTs、CF)作为负极;(3)KOH溶液作为电解液;(4)隔膜;(5)正极垫片;(6)负极垫片;(7)外壳。本发明制备的不对称超级电容器的电压窗口为1.5V,不仅具有高的能量密度,优异的循环稳定性,低的内阻,而且制备方法简单、使用安全、成本低,环境友好,适于商业化生产。

    一种电化学阴极剥离制备石墨烯储能材料的方法

    公开(公告)号:CN102923697A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210466085.3

    申请日:2012-11-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,具体涉及石墨烯的制备方法,即一步电化学阴极剥离石墨制备石墨烯储能材料的方法。该方法以惰性电极为阳极、高纯石墨为阴极,以季铵盐有机溶液为电解液,用可调节电压直流电源为电源,在恒定的电压–5~–100V强阴极极化,在强阴极电压的作用下,溶剂化的季铵盐可插入到层状的石墨中,造成石墨电极表面单层或多层膨胀,同时溶剂在强阴极的电势作用下分解并产生气体,从而进一步剥离石墨形成石墨烯。该法仅需直流稳压电源,无需其它特殊设备,该法获得石墨烯简便易行,过程易于控制,成本低、无污染,便于工业化推广应用。所制备的石墨烯可广泛应用于能源存储、能源转换、电子器件、生物传感等领域。

    一种石墨化碳量子点及其制备方法

    公开(公告)号:CN109354014A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811453167.8

    申请日:2018-11-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨化碳量子点及其制备方法,该方法是将Super P粉末分散至浓硝酸/浓硫酸混合酸中进行回流反应,反应产物依次经过纯化处理和还原处理,即得。该方法操作简单,碳量子点产率高,成本低廉,易于实现规模化生产,且制备的碳量子点尺寸均匀(小于10nm)、导电性较好,有望作为工业级储能电极材料的导电剂。

    一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103325579B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310247082.5

    申请日:2013-06-20

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下:将颗粒大小为30~400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2~10mol/L的硝酸溶液混合,超声2~8h,接着回流12~48h,然后经过过滤、透析、干燥处理,最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能,相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点,基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为,而且制备方法简单易行。

    一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103325579A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310247082.5

    申请日:2013-06-20

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下:将颗粒大小为30~400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2~10mol/L的硝酸溶液混合,超声2~8h,接着回流12~48h,然后经过过滤、透析、干燥处理,最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能,相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点,基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为,而且制备方法简单易行。

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