一种氮掺杂碳包覆的氧化镍锰中空纳米花球复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN118598209A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410380938.4

    申请日:2024-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆的氧化镍锰中空纳米花球复合材料作为生物传感器电极材料的制备方法。本发明的目的是解决空心碳球比表面积小,检测甲基多巴灵敏度低和选择性差的问题。本发明主要包括:一、溶剂热合成法制备镍锰甘油酸盐;二、溶剂热合成氢氧化镍锰和热处理制备空心的氧化镍锰;三、自组装盐酸多巴胺到空心的氧化镍锰表面并热处理制备氮掺杂碳包覆的氧化镍锰。本发明采用溶剂热和热处理工艺制备的氮掺杂碳包覆的氧化镍锰中空纳米花球不仅可以提供许多活性位点,还可以提高导电性能和电催化活性,所制备的氮掺杂碳包覆的氧化镍锰中空纳米花球生物传感器电极材料检测甲基多巴的灵敏度分别为0.17μA·μM‑1(0‑10μM)和0.06μA·μM‑1(10‑60μM),检测限低至35nM(S/N=3)。

    一种花状硫化钴-硫化钼纳米片阵列@空心碳球复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN117373844A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202310499882.X

    申请日:2023-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种花状硫化钴‑硫化钼纳米片阵列@空心碳球复合材料作为超级电容器电极材料的制备方法的制备方法。本发明的目的是解决超级电容器电极材料在快速充放电过程中体积变化大,循环稳定性差,比容量低的问题。本发明主要包括:一、高温热解法制备二氧化硅薄层包裹空心碳球;二、水热合成法制备镍钴硅酸盐前驱体;三、原位硫化法制备硫化钴‑硫化钼@空心碳球复合材料。本发明制备的花状硫化钴‑硫化钼纳米片阵列@空心碳球复合材料作为超级电容器电极材料在电解质电极上提供了大的接触面积和丰富的活性位点,而且缩短了离子传输路径。中空结构还通过释放应力和减少充电/放电期间的体积变化来提高循环稳定性。所制备的花状镍钴锌碱式碳酸盐超级电容器电极材料在1A/g时获得了936C/g的比电容,在10A/g电流密度下进行1万次循环后仍能达到96.9%的循环稳定性。在两电极体系中,当功率密度为770.4W/kg时,能量密度可以达到45.6Wh/kg。

    一种三维玫瑰状硫化钒纳米片球-还原氧化石墨烯复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN113247949A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110479841.5

    申请日:2021-04-30

    Abstract: 本发明属于新型纳米功能材料与电化学生物传感检测技术领域,公开了一种三维玫瑰花状硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯复合材料的制备。本发明是要解决现有材料在检测肾上腺素时灵敏度差和检测限高的问题。本发明主要制备方法如下:一、一种三维玫瑰花状的硫化钒纳米片球制备;二、采用一步水热法制备玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯复合材料;三、自动喷涂法制备出玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯/ITO电极;四、热处理法制备出硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯/ITO电极。本发明工艺流程简单、成本低,制备的三维玫瑰花状硫化钒纳米片球在还原氧化石墨烯纳米片中均匀分布,提供了高比表面积,丰富的活性位点,并具复合材料有良好的导电性。用作电化学生物传感器的电极材料时,该电极可以对肾上腺素表现出较强的电化学信号响应。

    基于钒金属有机框架衍生的钒镍钴硒化物中空纳米管阵列/泡沫镍的制备及应用

    公开(公告)号:CN118610011A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410657206.5

    申请日:2024-05-25

    Abstract: 本发明属于新型纳米材料合成与超级电容器应用技术领域,公开了基于钒金属有机框架衍生的钒镍钴硒化物中空纳米管阵列/泡沫镍的制备及应用。本发明的目的是解决现有超级电容器比电容和能量密度低的问题。本发明主要包括:一、溶剂热法制备V(Ni)‑MOF纳米棒阵列/泡沫镍;二、离子刻蚀法制备V(NiCo)‑OH中空纳米管阵列/泡沫镍;三、水热硒化法制备V(NiCo)‑Se中空纳米管阵列/泡沫镍。本发明具有合成工艺简单,成本低,产率高及无需后续处理等优势,由于所得材料的中空管状形貌和多金属的协同效应,该材料表现出优异的电化学性能。在1A g‑1时比电容为1806.7C g‑1,在10A g‑1下10,000次循环后仍具有91.7%的电容保持率。在两电极体系中,当功率密度为679.5W kg‑1时,V(NiCo)‑Se//AC能量密度可达114.8Wh kg‑1。

    一种蒲公英状的铈-锌氧化物/还原氧化石墨烯复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN117030814A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310495299.1

    申请日:2023-05-05

    Abstract: 本发明属于新型纳米功能材料与电化学生物传感器检测技术领域,公开了一种蒲公英状铈‑锌氧化物/还原氧化石墨烯复合材料的制备。本发明是要解决现有材料在检测多巴胺灵敏度低、基线漂移和稳定性差的问题。本发明主要制备方法如下:一、水热法合成法制备蒲公英状的铈‑锌双金属有机框架;二、通过一步水热法合成法制备蒲公英状的铈‑锌双金属有机框架/还原氧化石墨烯复合材料;三、利用自动喷涂法制备出铈‑锌双金属有机框架/还原氧化石墨烯/ITO电极;四、采用高温退火加热时将其转化为铈‑锌氧化物/还原氧化石墨烯/ITO电极;铈‑锌金属氧化物/还原氧化石墨烯/ITO电极在检测0~10μM的多巴胺时显示出优异的灵敏度为17.67μA·μM‑1·cm‑2,并且对多巴胺的检测限为2.1 nM。

    一种L-半胱氨酸修饰岛状硫化钴-氧化钴异质纳米片阵列/碳纸材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN119688801A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411802690.2

    申请日:2024-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种L‑半胱氨酸修饰岛状硫化钴‑氧化钴异质纳米片阵列/碳纸用作电化学手性传感器电极材料的制备方法。本发明的目的是设计一种三角纳米片状异质结阵列的电化学手性传感器以实现手性分子的识别和定量检测。本发明主要包括:一、碳纸上室温生长Co基金属有机骨架(Co‑MOF)三角纳米片阵列;二、高温煅烧Co‑MOF前驱体制备氧化钴阵列/碳纸材料(Co3O4/CP);三、水热硫化法制备硫化钴‑氧化钴三角纳米片阵列/碳纸材料(Co3S4‑Co3O4/CP);四、液相组装L‑半胱氨酸到硫化钴‑氧化钴三角纳米片状阵列/碳纸材料上(L‑Cys@Co3S4‑Co3O4/CP)。本发明具有合成方法简单,易操作和能源消耗低等优点。良好导电性的硫化钴‑氧化钴异质结构阵列与含有丰富手性位点的L‑半胱氨酸(L‑Cys)协同作用,使电极得到令人满意的手性识别效率(IL/ID=1.50),电极对L‑色氨酸(L‑Trp)表现出高的电流响应,其灵敏度为0.33µA·µM‑1,检出限为0.021µM(S/N=3)。

    基于钒金属有机框架衍生的钒镍钴硫化物中空纳米管阵列/泡沫镍的制备及应用

    公开(公告)号:CN118610010A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410657203.1

    申请日:2024-05-25

    Abstract: 本发明公开了基于钒金属有机框架衍生的钒镍钴硫化物中空纳米管阵列/泡沫镍的制备及在超级电容器中的应用,本发明的目的是为了解决过渡金属硫化物在循环过程中体积易发生膨胀,从而导致电容衰减和循环稳定性降低的问题。本发明主要包括:一、种子层法和溶剂热法制备镍掺杂钒金属有机框架(V(Ni)‑MOF)纳米棒阵列/泡沫镍;二、离子刻蚀法制备V(NiCo)‑OH中空纳米管阵列/泡沫镍;三、水热硫化法制备V(NiCo)‑S中空纳米管阵列/泡沫镍。本发明具有合成工艺简单,成本低,产率高及无需后续处理等优势,由于所得材料的中空管状形貌和多金属的协同效应,钒镍钴硫化物中空纳米管阵列/泡沫镍表现出优异的电化学性能。在1 A g‑1时获得了1558.4 C g‑1的比电容,在10 A g‑1条件下10,000次循环后仍具有88.4%的优异循环性能。在两电极体系中,当功率密度为664 W kg‑1时,V(NiCo)‑S//AC能量密度可达93.5 Wh kg‑1。

    一种基于L-苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管电极材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN118329985A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410301919.8

    申请日:2024-03-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管用作电化学手性传感器电极材料的制备方法。本发明的目的是设计一种新型环保、节能、可再生的生物质衍生的电化学手性传感器以实现手性分子的识别和定量检测。本发明主要包括:一、高温碳化制备螺旋碳管(HCT);二、室温合成L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管(L‑Thr@HCT);三、滴涂法制备L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管电化学手性传感器电极(L‑Thr@HCT/GCE)。本发明具有合成方法简单,高效,无需后续处理等特点,由于天然螺旋形貌和高电导率的HCT与具有丰富手性位点和亲水性的L‑Thr间的协同作用,该电极的手性识别效率为3.20,电极对L‑Cys表现出更高的电流响应,其灵敏度为1.74 mM/µA,检出限为8.58µM(S/N=3)。

    一种钴钼双氢氧化物纳米片@硫化钴铜纳米线阵列/泡沫镍复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN118289826A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410268113.3

    申请日:2024-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种钴钼双氢氧化物纳米片@硫化钴铜纳米线阵列/泡沫镍复合材料作为超级电容器电极材料的制备方法。本发明的目的是设计由不同组分组成的核壳结构从而提高电极材料的比容量和循环性能。本发明主要包括:一、水热合成法制备钴铜前体/泡沫镍(CuCo前体/NF);二、水热硫化法制备硫化钴铜/泡沫镍(CuCo2S4/NF);三、电沉积法制备钴钼双氢氧化物纳米片@硫化钴铜纳米线阵列/泡沫镍(CoMo‑LDH@CuCo2S4/NF)。本发明具有合成工艺简单,成本低,产率高,无需后续处理等特点,由于硫化钴铜(核)具有优异的导电性和钴钼双氢氧化物纳米片(壳)的良好氧化还原活性,该电极CoMo‑LDH@CuCo2S4/NF在1 A g‑1时获得了1265.9 C g‑1的比电容,在10 A g‑1的10,000次循环中,具有92.2%的优异循环性能。

    一种花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN116705519A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310499876.4

    申请日:2023-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球材料作为超级电容器电极材料的制备方法。本发明的目的是解决镍钴碱式碳酸盐体积变化大,循环稳定性差,导电性低的问题。本发明主要包括:一、溶剂热合成法制备镍钴锌甘油酸盐;二、溶剂热合成法制备镍钴锌碱式碳酸盐。本发明采用两步溶剂热法具有合成工艺简单,成本低,产率高,无需后续处理等特点,制备花状镍钴锌碱式碳酸盐超级电容器电极材料在电解质电极上提供了大的接触面积和丰富的活性位点,而且缩短了离子传输路径。中空结构还通过释放应力和减少充电/放电期间的体积变化来提高循环稳定性。所制备的花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球超级电容器电极材料在1Ag‑1时获得了792.6C g‑1的比电容,在10A g‑1的10000次循环中,花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球具有87.9%的优异循环性能。在两电极体系中,当功率密度为400W kg‑1时,能量密度可以达到33.7Wh kg‑1。

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