一种均匀、单分散FeCoNi中熵合金纳米晶复合材料、制备和应用

    公开(公告)号:CN116000281B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202310108041.1

    申请日:2023-02-14

    申请人: 天津大学

    摘要: 一种均匀、单分散FeCoNi中熵合金纳米晶复合材料、制备和应用,属于微纳米功能材料领域和电化学能源存储与转化领域。该材料以具有三维有序大孔(3DOM)的类石墨烯型碳为载体,单分散纳米颗粒的形式均匀地镶嵌于该碳质载体的三维双连续的孔壁中。制备方法步骤包括:(1)配制含有硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍与柠檬酸的前驱液;(2)将聚甲基丙烯酸甲酯微球自组装成的硬模板置于前驱液中浸渍,经抽滤、干燥得到前驱体;(3)将前驱体置于管式炉内在惰性气氛中焙烧,冷却后即得到均匀、单分散FeCoNi中熵合金纳米晶材料。该材料用作锂硫电池隔膜修饰材料时具有优异的多硫化锂催化转化活性,可显著提升硫正极的可逆比容量及倍率性能。

    一种三维碳纳米管聚集体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114506842A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210230520.6

    申请日:2022-03-09

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: C01B32/162

    摘要: 一种三维碳纳米管聚集体材料及其制备方法,属于碳纳米管领域。碳纳米管聚集体材料具有连续的三维网络结构,由随机取向和缠绕的碳纳米管组成。该材料可采用自模板方法、通过简单的梯度温度煅烧策略批量制备。具体的,所述制备方法包括以下步骤:用硝酸镍和柠檬酸混合溶液填充的聚甲基丙烯酸甲酯微球模板作为前驱体,同时放置在两个不同的煅烧温度区,在常压和具有一定流速的惰性气体保护下煅烧前驱体,冷却至室温,即得到上述碳纳米管聚集体材料。本发明所提供的碳纳米管无需添加额外的催化剂,制备方法简单,成本低廉,可以规模制备,为通过热解法制备三维碳纳米管提供了一种新方法。

    一种利用碱金属辅助炭化小分子有机溶剂制备多孔炭的方法

    公开(公告)号:CN110127662A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910443137.7

    申请日:2019-05-26

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: C01B32/15 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明涉及一种利用碱金属辅助炭化小分子有机溶剂制备多孔炭的方法;以有机溶剂吡咯、呋喃、吡啶、苯胺或卤代苯(氯苯、溴苯、碘苯、间二氯苯、间二溴苯或间二碘苯)中的一种与一种碱金属(Li、Na、K)为原料,在反应釜中加热至150-250℃,恒温12-36小时得到溶剂热产物;将溶剂热产物放入炭化炉中,在氮气或氩气的保护下,升至500-1500℃,恒温0.5-3小时,然后降至室温,得到炭化产物;将炭化产物用盐酸除去金属杂质,用去离子水洗至中性,烘干制得多孔炭;该方法制备的多孔炭组成简单,孔道连通性好,炭收率高,不仅丰富了多孔炭的制备方法,而且拓宽了制备多孔炭的前驱体种类。

    用黄腐酸基炭纳米纤维电极作为钠离子电池负极的方法

    公开(公告)号:CN105609778A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510964142.4

    申请日:2015-12-17

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及用黄腐酸基炭纳米纤维电极作为钠离子电池负极的方法。将聚丙烯腈溶解于氮,氮-二甲基甲酰胺中,将黄腐酸溶于PAN溶液中,搅拌得到混合液;通过静电纺丝制备厚度为150~250μm的纳米纤维薄膜;将纳米纤维薄膜转入管式炉中,在升温至230~280℃进行预氧化处理;然后升至800~1300℃,进行炭化;最后自然冷却至室温,得到黄腐酸基炭纳米纤维薄膜,其厚度为60~90μm;再经冲压得到黄腐酸基炭纳米纤维电极;作为钠离子电池负极。该方法在制备电极,减少了电极的非活性成分,电极制备过程简单;在作为钠离子电池负极应用时具有良好的大电流充放电性能和稳定的循环性能。

    一种高倍率型磷酸铁锂/炭复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103904325A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410107873.2

    申请日:2014-03-21

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H01M4/58 H01M4/36 H01M4/62

    摘要: 本发明公开一种高倍率型磷酸铁锂/炭复合材料及其制备方法。该磷酸铁锂/炭复合材料为不规则的,厚度为25~35nm的纳米片,炭包覆层与磷酸铁锂的质量比为(0.1~0.01):(0.9~0.99)。其制备过程包括:以氢氧化锂、磷酸、硫酸亚铁为原料,以及包括沥青基两亲性炭材料的碳源进行溶剂热反应,再经沥青基两亲性炭材料的包覆处理之后得到炭包覆均匀的磷酸铁锂/炭复合材料。本发明具有如下优点:本发明的工艺简单,易控制且无污染;所制得的磷酸铁锂/炭复合材料取向好、缺陷少、结晶度高,10C、30C下的放电比容量分别达到132.2和113.3mAh·g-1,具有良好的高倍率性能和优异的循环稳定性能。

    一种炭包覆磷酸铁锂纳米级复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103367722A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310299385.1

    申请日:2013-07-17

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/58

    摘要: 本发明公开一种炭包覆磷酸铁锂纳米级复合材料的制备方法。该方法的过程包括:将两亲性炭材料与乙二醇配制成悬浮液,在悬浮液中加入包括氢氧化锂的锂源和包括磷酸的磷源以及硫酸亚铁的铁源进行搅拌反应,再置于高温反应釜中进行溶剂热反应,并置于炭化炉中进行热处理,得到颗粒尺寸为30~100nm的炭包覆磷酸铁锂复合材料。本发明具有如下优点:本发明的合成工艺简单,工艺条件易于控制且对环境无污染;所制得的炭包覆磷酸铁锂纳米材料取向好、缺陷少、结晶度高,作为锂离子电池正极材料应用时具有很好的大电流充放电性能和稳定的循环性能。

    石油系高软化点纺丝沥青的制备方法

    公开(公告)号:CN102776014A

    公开(公告)日:2012-11-14

    申请号:CN201210252843.1

    申请日:2012-07-20

    IPC分类号: C10C3/00 C10C3/06 C10C3/02

    摘要: 本发明公开了一种以石油系高软化点纺丝沥青的制备方法,属于纺丝沥青技术领域。该方法步骤包括:将乙烯焦油先预热,然后在温度220~280℃和真空度80~120Pa刮膜蒸发拔除轻组分,获得乙烯焦油沥青,再将乙烯焦油沥青移置反应釜中,升温至330~360℃,恒温热缩聚,制得软化点为200~225℃的乙烯焦油沥青,该乙烯焦油沥青在温度340~370℃和真空度80~120Pa刮膜蒸发拔除部分轻组分,最终获得软化点为270~285℃的纺丝沥青。本发明的优点:为连续化操作,工艺流程简单,可控性好,适合工业化生产。所制得的纺丝沥青结焦值高,纺丝性能优异,连续纺丝长度可达到10000米以上。