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公开(公告)号：CN109244455B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201811024212.8
申请日：2018-09-04
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用自支撑高硫负载正极材料的制备方法。首先结合水热与表面包覆方法，获得聚多巴胺/氧化铁核壳结构；加入氧化石墨烯，采用抗坏血酸还原组装三维自支撑石墨烯/聚多巴胺/氧化铁凝胶，进而通过冰模板技术调控其内部孔道结构；经高温煅烧、盐酸刻蚀，制得石墨烯/碳中空球/少量四氧化三铁框架；结合抽真空技术与快速沉淀法，将单质硫附着于石墨烯/碳中空球内，即得目标复合正极材料。本发明成本低廉，制备工艺可控性强，采用水作溶剂对环境友好。该复合正极材料硫负载量高达87%，面密度≥9毫克/平方厘米，其中物理限域的石墨烯/碳中空球三维框架及四氧化三铁作为多硫化锂的捕获中心，可有效抑制多硫化锂的流失，显著提高硫电导率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108832100B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201810618507.1
申请日：2018-06-15
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种碳包覆铁酸锌/石墨烯复合负极材料的制备方法。以糖为原料通过水热法制备碳颗粒模板；以碳颗粒为模板，加入锌盐和铁盐，以碱为沉淀剂制备铁酸锌前驱体，在空气气氛中通过前驱体热解法获得铁酸锌纳米颗粒；分两步分别加入阴离子型聚电解质和氧化石墨烯，在氮气气氛中烧结得到目标碳包覆铁酸锌/石墨烯复合负极材料。本发明操作简单，易于批量生产，所用水或乙醇溶剂对环境友好。通过这种方法得到的复合负极材料中铁酸锌尺寸在20纳米左右，薄的2纳米的碳层均匀包覆在铁酸锌纳米颗粒外层，并且碳层与铁酸锌有强的共价键作用，石墨烯与碳层形成双重碳包覆结构，使复合负极材料形成三维导电网络，该复合材料具有优异的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN108832100A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810618507.1
申请日：2018-06-15
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种碳包覆铁酸锌/石墨烯复合负极材料的制备方法。以糖为原料通过水热法制备碳颗粒模板；以碳颗粒为模板，加入锌盐和铁盐，以碱为沉淀剂制备铁酸锌前驱体，在空气气氛中通过前驱体热解法获得铁酸锌纳米颗粒；分两步分别加入阴离子型聚电解质和氧化石墨烯，在氮气气氛中烧结得到目标碳包覆铁酸锌/石墨烯复合负极材料。本发明操作简单，易于批量生产，所用水或乙醇溶剂对环境友好。通过这种方法得到的复合负极材料中铁酸锌尺寸在20纳米左右，薄的2纳米的碳层均匀包覆在铁酸锌纳米颗粒外层，并且碳层与铁酸锌有强的共价键作用，石墨烯与碳层形成双重碳包覆结构，使复合负极材料形成三维导电网络，该复合材料具有优异的倍率性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN109244455A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811024212.8
申请日：2018-09-04
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用自支撑高硫负载正极材料的制备方法。首先结合水热与表面包覆方法，获得聚多巴胺/氧化铁核壳结构；加入氧化石墨烯，采用抗坏血酸还原组装三维自支撑石墨烯/聚多巴胺/氧化铁凝胶，进而通过冰模板技术调控其内部孔道结构；经高温煅烧、盐酸刻蚀，制得石墨烯/碳中空球/少量四氧化三铁框架；结合抽真空技术与快速沉淀法，将单质硫附着于石墨烯/碳中空球内，即得目标复合正极材料。本发明成本低廉，制备工艺可控性强，采用水作溶剂对环境友好。该复合正极材料硫负载量高达87%，面密度≥9毫克/平方厘米，其中物理限域的石墨烯/碳中空球三维框架及四氧化三铁作为多硫化锂的捕获中心，可有效抑制多硫化锂的流失，显著提高硫电导率。
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公开(公告)号：CN108946801A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201811036103.8
申请日：2018-09-06
Applicant: 复旦大学
IPC: C01G23/047 , C01B32/182 , C01G49/08 , C01G45/02
Abstract: 本发明涉及一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法。将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；湿态层状石墨烯框架材料颗粒经沉淀并干燥或直接干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物；层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经煅烧得到层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。与现有技术相比，本发明所涉及原材料价格低廉，反应条件温和，工艺简单。本发明所得层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料由周期性交替平行排列的单层石墨烯片和金属氧化物层构成，具有可调的结构和组成，可用于生物检测、化学催化、电化学储能、气体分离、废水处理、环境保护领域等多个领域。
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公开(公告)号：CN108946801B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201811036103.8
申请日：2018-09-06
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/19 , C01G23/047 , C01G49/08 , C01G45/02
Abstract: 本发明涉及一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法。将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；湿态层状石墨烯框架材料颗粒经沉淀并干燥或直接干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物；层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经煅烧得到层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。与现有技术相比，本发明所涉及原材料价格低廉，反应条件温和，工艺简单。本发明所得层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料由周期性交替平行排列的单层石墨烯片和金属氧化物层构成，具有可调的结构和组成，可用于生物检测、化学催化、电化学储能、气体分离、废水处理、环境保护领域等多个领域。
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