一种三维有序多孔Ni金属微型电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118380529A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410665191.7

    申请日:2024-05-27

    IPC分类号: H01M4/02 H01M4/04

    摘要: 本发明涉及微型电极制备领域,具体涉及一种三维有序多孔Ni金属微型电极及其制备方法和应用,本发明通过胶体模板自组装的方法构建了一种具有三维有序多孔的Ni@NiCo‑LDH微型电极结构,3D Ni@NiCo‑LDH微电极以3D Ni金属为骨架结构,通过电沉积的方法原位生长了高活性层状NiCo‑LDH。该电极结构的设计提供了丰富的反应活性位点;有序的孔结构保证了电解质离子的高可及性;相互连接的孔结构具有高导电性,还可促进离子传输。

    一种富勒烯纳米纤维薄膜、多孔碳纤维薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112374489B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202011200758.1

    申请日:2020-10-30

    IPC分类号: C01B32/156 C01B32/152

    摘要: 本发明公开了一种富勒烯纳米纤维薄膜、多孔碳纤维薄膜及其制备方法,属于碳纤维材料的制备领域,将富勒烯充分溶解至富勒烯的良溶剂中得到混合溶液,将富勒烯的不良溶剂加入混合溶液,在富勒烯的良溶剂和不良溶剂的界面形成富勒烯纳米纤维;将分离出的富勒烯纳米纤维分散在富勒烯的不良溶剂中,得到分散液,对分散液依次进行抽滤、干燥,得到富勒烯纳米纤维薄膜。通过抽滤的方法实现富勒烯纤维和溶剂的快速分离,大大提高了成膜效率,无需昂贵的成膜设备、简化了操作步骤、大大降低了富勒烯薄膜的制备成本。对富勒烯纳米纤维薄膜进行简单的高温退火处理即可得到具有多孔结构的富勒烯衍生的碳纤维薄膜。

    一种内包金属氮化物簇富勒烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN109734074A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910097343.7

    申请日:2019-01-31

    发明人: 卢兴 黄光林

    IPC分类号: C01B32/154 C01B32/156

    摘要: 本发明公开了一种内包金属氮化物簇富勒烯及其制备方法,在直流电弧炉腔体内通入空气,将空气作为氮源,对填充金属氧化物粉末和碳粉的阳极碳棒进行电弧烧蚀,得到原灰;对原灰进行分离,得到内包金属氮化物簇富勒烯。本发明在空气体系下制备内包金属氮化物簇富勒烯,空气的无成本性必然会降低内包金属氮化物簇富勒烯的制备成本,同时,无需对电弧炉腔体真空处理,无需清洗气路,极大提高制备效率;本发明制备方法最大的亮点是制备得到的内包金属氮化物簇富勒烯单位产量高,解决了低产这一长期制约内包金属氮化物簇富勒烯发展应用的难题。

    一种基于络合机制储能的富勒烯-离子电池

    公开(公告)号:CN117317399A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311306233.X

    申请日:2023-10-08

    摘要: 本发明公开了一种基于络合机制储能的富勒烯‑离子电池,其以富勒烯材料制成正极、以金属为负极,使用含有金属卤化物的电解液,金属卤化物在溶剂中解离形成超卤素自由基离子盐。本发明利用富勒烯在卤化反应中的高活性,以及卤素在富勒烯上的多次加成模式,制得富勒烯与超卤素自由基离子盐络合的新型储能机制的离子电池。由于这种新型的储能机制在不同的离子电池中都具有普适性,所以当金属离子半径较大,基于传统插层机制或吸附机制的离子电池无法提供高容量时,基于富勒烯正极的络合机制的离子电池能提供更高的容量。基于富勒烯类材料独特的零维结构和对卤化反应的高活性,可以保证在充放电过程中电极材料不被破坏的同时获得超高的容量。

    铵离子超级电容器用二维共轭金属有机框架锚定碘正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116333329A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310183807.2

    申请日:2023-02-28

    IPC分类号: C08G83/00 H01G11/30 H01G11/86

    摘要: 本发明公开了铵离子超级电容器用二维共轭金属有机框架锚定碘正极材料的制备方法,将M(OAc)2和十二烷基硫酸钠溶于水中获得溶液A;NaOH溶液与溶液A混合得到溶液B;将配体加入溶液B中,得到分散液C,收集沉淀物;将沉淀物用水和乙醇在冰浴中超声清洗;收集上部胶状悬浮液,真空干燥得到2D c‑MOF材料,将2D c‑MOF粉末置于样品瓶底部;然后将含有I2的较小样品瓶放入该瓶中,冷却至室温得到铵离子超级电容器用2D c‑MOF/I2正极材料。本发明有益效果:在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的存在,采用表面活性剂辅助溶液法合成具有优异导电性、丰富孔隙结构和大比表面积的二维共轭金属有机框架2D c‑MOF粉末,以2D c‑MOF粉末作为锚定碘有效基质,实现31.5mWh cm‑2的高能量密度和长循环寿命。

    一种内包金属氮化物簇富勒烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN109734074B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201910097343.7

    申请日:2019-01-31

    发明人: 卢兴 黄光林

    IPC分类号: C01B32/154 C01B32/156

    摘要: 本发明公开了一种内包金属氮化物簇富勒烯及其制备方法,在直流电弧炉腔体内通入空气,将空气作为氮源,对填充金属氧化物粉末和碳粉的阳极碳棒进行电弧烧蚀,得到原灰;对原灰进行分离,得到内包金属氮化物簇富勒烯。本发明在空气体系下制备内包金属氮化物簇富勒烯,空气的无成本性必然会降低内包金属氮化物簇富勒烯的制备成本,同时,无需对电弧炉腔体真空处理,无需清洗气路,极大提高制备效率;本发明制备方法最大的亮点是制备得到的内包金属氮化物簇富勒烯单位产量高,解决了低产这一长期制约内包金属氮化物簇富勒烯发展应用的难题。

    一种实现内包金属富勒烯快速分离的方法

    公开(公告)号:CN108217626B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201711497571.0

    申请日:2017-12-29

    发明人: 卢兴 潘长旺

    IPC分类号: C01B32/156 C01B32/154

    摘要: 本发明公开了一种实现内包金属富勒烯快速分离的方法,属于富勒烯的分离领域,包括:将包含内包金属富勒烯的富勒烯混合物完全溶解在有机溶剂中得到待分离溶液,将路易斯酸和待分离溶液的体积比按照1∶100~1∶2000混合,得到沉淀;使用水清洗沉淀,得到内包金属富勒烯。如果仅用常规的HPLC分离,从1g包含内包金属富勒烯的富勒烯混合物中分离出内包金属富勒烯就至少需要半个月的时间,且需要人手一直操作,非常耗时耗力,而用路易斯酸的分离方法,不受量的限制,可以在一天内快速分离大量的包含内包金属富勒烯的富勒烯混合物,得到内包金属富勒烯富集物。

    一种氮掺杂洋葱碳及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118754096A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410932662.6

    申请日:2024-07-12

    发明人: 卢兴 郭昆 李宁

    摘要: 本发明属于新型碳材料技术领域,具体涉及一种氮掺杂洋葱碳及其制备方法和应用,包括以下步骤:制备富勒烯和含氮前驱体粉末的混合物;在惰性保护气氛下,对富勒烯和含氮前驱体混合物在800℃~900℃进行高温焙烧处理,含氮前驱体分子首先通过聚合反应生成二维g‑C3N4,g‑C3N4与富勒烯存在π–π相互作用。然后,g‑C3N4脱氮形成五元环,产生高曲率的石墨化纳米片,并与富勒烯分子热解后形成的碳碎片发生重构,形成氮掺杂洋葱碳颗粒。本发明制备纳米洋葱碳操作简单,形成纳米洋葱碳的质量和产率均有保证,且无需考虑传统制备方法中昂贵的真空设备、过高的加热温度、潜在的金属污染等问题,降低了纳米洋葱碳的制备成本。

    一种制备厘米级大面积无裂纹超厚铜纳米超晶格的方法

    公开(公告)号:CN116891345A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310907585.4

    申请日:2023-07-24

    摘要: 本发明公开了一种制备厘米级大面积无裂纹超厚铜纳米超晶格的方法,在圆底烧瓶中以氮气为载气置换反应器中氧气,加入AIBA与去离子水,以PDDA以及AIBA分别作为稳定剂以及引发剂,进行PS球的合成;依次进行超声清洗,随后浸泡在食人鱼溶液中,PS分散液中加入一定体积的甘油减缓模板顶部水分散失造成的开裂;将处理后的基材浸入PS分散液中下进行模板自组装;将组装结束的湿润模板转移至电沉积浴中,沉积结束后置于甲苯中蚀刻湿润模板以完全去除PS球,得到无裂纹超厚铜纳米超晶格。本发明在制备带正电荷的PS球以解决分层问题,逆转静电力,得到无裂纹的铜纳米超晶格;得到沿光刻图案生长的铜纳米超晶格,为后续储能器件厚电极材料提供良好的模板。

    一种富勒烯纳米纤维薄膜、多孔碳纤维薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112374489A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011200758.1

    申请日:2020-10-30

    IPC分类号: C01B32/156 C01B32/152

    摘要: 本发明公开了一种富勒烯纳米纤维薄膜、多孔碳纤维薄膜及其制备方法,属于碳纤维材料的制备领域,将富勒烯充分溶解至富勒烯的良溶剂中得到混合溶液,将富勒烯的不良溶剂加入混合溶液,在富勒烯的良溶剂和不良溶剂的界面形成富勒烯纳米纤维;将分离出的富勒烯纳米纤维分散在富勒烯的不良溶剂中,得到分散液,对分散液依次进行抽滤、干燥,得到富勒烯纳米纤维薄膜。通过抽滤的方法实现富勒烯纤维和溶剂的快速分离,大大提高了成膜效率,无需昂贵的成膜设备、简化了操作步骤、大大降低了富勒烯薄膜的制备成本。对富勒烯纳米纤维薄膜进行简单的高温退火处理即可得到具有多孔结构的富勒烯衍生的碳纤维薄膜。