过渡金属氮化物/二维氮掺杂碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114275767A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111614973.0

    申请日:2021-12-27

    Abstract: 本发明涉及一种过渡金属氮化物/二维氮掺杂碳复合材料及其制备方法,属于氮化物/碳复合材料制备与应用技术领域。将含氮聚合物或有机胺作为插层剂嵌入过渡金属硫化物层间,得到前驱体;将前驱体进行热处理,插层的含氮聚合物或有机胺原位碳化为二维氮掺杂碳,过渡金属硫化物脱硫氮化生成过渡金属氮化物纳米粒子,得到过渡金属氮化物纳米粒子和二维氮掺杂碳纳米复合材料。本发明的复合材料一方面抑制了碳片的团聚和堆叠,另一方面金属氮化物纳米粒子“桥接”在碳片层间,有利于充放电过程中电子传输、离子的吸附和表面氧化还原反应,使电极材料内部的活性储能位点得以充分利用,用作超级电容器电极材料,表现出高的能量密度和功率特性。

    具有双向催化功能的二维缺氮/富氮异质结构过渡金属氮化物材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116885179A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310669618.6

    申请日:2023-06-07

    Abstract: 本发明公开了一种具有双向催化功能的二维缺氮/富氮异质结构过渡金属氮化物及其制备方法与应用,将过渡金属硫化物与可分解的碱金属化合物在高温下氮化得到二维过渡金属氮化物前驱体混合相,酸洗处理后将前驱体在还原性气氛中进行热处理,部分氮元素被还原,形成缺氮过渡金属化合物,通过调节反应时间及温度,获得缺氮及富氮化合物共同构筑的具有异质结构的过渡金属氮化物材料。本发明制备的二维异质结构过渡金属氮化物一方面仅能促进液相多硫化物的还原沉积,同时促进放电终产物固态硫化锂的氧化解离,具有优异的锂硫电池双向催化功能,将其应用于锂硫电池正极中,可显著提高锂硫电池的容量和循环稳定性,提升硫的利用率并延长电池的使用寿命。

    一种锂硫电池正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118522873A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410601574.8

    申请日:2024-05-15

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法与应用。该正极材料包括碳载体、所述碳载体上负载的若干异质结颗粒以及硫单质,所述异质结颗粒由Mo2C和MoO2组成,所述异质结颗粒的大小为5nm~50nm,所述异质结颗粒分别以Mo2C(102)晶面和MoO2(200)晶面相结合。该制备方法是导电碳材料与钼酸盐和阳离子表面活性剂在水热条件下得到碳负载氧化钼前驱体,收集前驱体干燥后将其在还原性气氛中进行热处理,氧化钼被部分还原,形成锂硫电池正极材料。该正极材料一方面仅能促进液相多硫化物的还原三维沉积,进而提升锂硫电池硫正极的单位质量有效催化面积,同时提升硫正极面容量以及循环和倍率性能。

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