一种水系锌电池二氧化锰电极的界面相及其制备方法

    公开(公告)号:CN115911248B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202211412433.9

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种水系锌电池二氧化锰电极的界面相及其制备方法;将二氧化锰电极作为工作电极,磷酸二氢铵水溶液作为电解液,与对电极和参比电极组成三电极体系,利用循环伏安法进行反应,在二氧化锰电极表面原位生成一层磷酸锰纳米层,随后在烘箱中干燥;将电化学处理后的电极作为正极、锌箔作为负极以及含有硫酸锰添加剂的硫酸锌作为电解质,组装成电池,将电池循环一定次数后,二氧化锰电极界面的磷酸锰纳米层转变为含有大量层间水的δ‑MnO2纳米层,可大幅增强H+的存储,所以实现电池快速的载流子动力学。本发明成本低,工艺简单,所制备的δ‑MnO2纳米层界面相赋予了二氧化锰电极优异的倍率性能和循环稳定性,具有较好的应用前景。

    一种纳米片状氧化锰材料的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN113104896B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110296336.7

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明一种纳米片状氧化锰材料的制备方法及其在水系锌离子电池中的应用;将二价锰盐和过氧化氢溶液加入到无水乙醇中,混合均匀后形成二价锰盐与过氧化氢混合的乙醇溶液;将氢氧化钠溶解在乙醇溶液中,形成氢氧化钠乙醇溶液;将氢氧化钠乙醇溶液与搅拌中的二价锰盐与过氧化氢的乙醇溶液混合,进行共沉淀反应;离心洗涤后烘干,得到纳米颗粒状的δ‑MnO2;将得到的纳米颗粒状的δ‑MnO2分散在酸溶液中,在40~70℃下加热搅拌后离心洗涤,在40~80℃下烘干,得到纳米片状的δ‑MnO2。制备的纳米片状δ‑MnO2在水系锌离子电池中的应用。具有优异的倍率性能和循环稳定性,具有较好的应用前景。

    一种具有抗细菌粘附的超疏水羟基磷灰石/硬脂酸复合涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN111420128A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010129152.7

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有抗细菌粘附性的超疏水羟基磷灰石/硬脂酸复合涂层的制备方法。将镁合金表面在SiC砂纸上打磨,然后依次在丙酮、去离子水、无水乙醇中超声清洗后进行烘干;浸泡在NaOH溶液中进行碱热处理;将碱热处理后的样品放入盛有Ca2+、P5+混合溶液反应釜中,将反应釜放入110~130℃的烘箱中反应12~36h,反应后降温取出,依次用去离子水、无水乙醇超声清洗并烘干;再放入盛有硬脂酸乙醇溶液的回流容器中,于60~120℃采用回流法进行疏水处理1~3h,依次用去离子水、无水乙醇清洗并烘干后即得到超疏水羟基磷灰石/硬脂酸复合涂层包覆的镁合金。涂层是由纳米棒状组成的微米花状结构,制备工艺简单。

    一种制备棒状氟化镁涂层的水热方法

    公开(公告)号:CN107857284B

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201711192618.2

    申请日:2017-11-24

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种制备棒状氟化镁涂层的水热方法,以氟化物为原料配置溶液,搅拌30min~2h;滴加碱液使pH维持在9~12,搅拌1~4h,得到涂层溶液,溶液中F‑的浓度为0.01~0.04mol/L。将涂层溶液移至反应釜中,并放入碱处理后的镁合金,使镁合金完全浸没于溶液中,移入烘箱中反应;反应结束后随烘箱冷却至室温,取出反应釜,开釜后取出镁合金,用洗涤剂清洗,干燥得到棒状氟化镁涂层包覆的镁合金。本发明耗时短;制备的涂层由大量氟化镁的细小棒状晶体堆积而成,结晶性和均匀性好,结构致密。电化学测试得出交流阻抗为22KΩ·cm2,自腐蚀电流密度为1.34μΑ/cm2,涂层具有显著的耐蚀性。

    镁合金上双层晶须状氟掺杂羟基磷灰石涂层及其微波制备方法

    公开(公告)号:CN105457099B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201510956380.0

    申请日:2015-12-16

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种镁合金上双层晶须状氟掺杂羟基磷灰石涂层及其微波制备方法,属于可降解镁合金植入物技术领域。氟掺杂羟基磷灰石涂层为双层结构,底层氟掺杂羟基磷灰石晶须的长度为0.5~0.8μm,直径为50~70nm,顶层氟掺杂羟基磷灰石晶须的长度为1.0~2.0μm,直径为30~50nm。本发明的微波制备方法主要包括制备含有Ca2+、PO43‑和F‑的转化涂层溶液、将碱处理后的镁合金置于转化涂层溶液中并微波加热10~30min。微波制备方法适用于任何形状、尺寸的镁合金,工艺简单,显著节能,具有巨大推广应用价值。

    一种纳米碳包覆氟磷酸锰钠及溶剂热法的制备方法

    公开(公告)号:CN107204464A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710410655.X

    申请日:2017-06-03

    Applicant: 天津大学

    CPC classification number: H01M4/583 B82Y30/00 H01M4/58

    Abstract: 本发明涉及一种纳米碳包覆氟磷酸锰钠及溶剂热法的制备方法;纳米碳包覆氟磷酸锰钠中,碳的重量百分比为8~13%,颗粒形貌为球形,颗粒粒径为20~100nm。以抗坏血酸为还原剂,葡萄糖为碳源,利用溶剂热法制得了均匀分散的Na2MnPO4F/C颗粒。利用这种方法制备出的Na2MnPO4F/C为尺寸较小,分布均匀的纳米颗粒,以葡萄糖为碳源包覆在氟磷酸锰钠颗粒表面,不仅提高了粒子的分散度,使颗粒分散均匀,葡萄糖在高温条件下裂解为碳包覆在颗粒表面防止Mn2+的氧化,同时提高颗粒之间的导电性,减少了极化,提高材料的电化学性能。

    制备氟磷酸亚铁钠空心微球材料及方法

    公开(公告)号:CN106229483A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610707624.6

    申请日:2016-08-23

    Applicant: 天津大学

    CPC classification number: H01M4/362 H01M4/582 H01M4/5825 H01M10/054

    Abstract: 本发明涉及一种制备氟磷酸亚铁钠空心微球材料及方法;在溶剂热的基础上,采用十二烷基硫酸钠和十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂,在溶剂热的过程中得到Na2FePO4F空心微球结构。使晶粒在生长中得到有效的形貌控制。材料具有空心结构,设备简单,工艺简便。将其作为钠离子电池正极材料,由于其特殊的空心球结构,可以缓解钠离子嵌入脱出过程中的体积变化,有利于改善钠离子电池的循环性能,在0.1C的电流密度下测试其性能,首次放电容量可达110.8mAhg-1,循环200次之后其比容量仍可达98.6mAhg-1。

    一种镁合金上植酸/羟基磷灰石杂化涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN104436301B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201410624119.6

    申请日:2014-11-06

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种镁合金表面有机一无机杂化涂层的制备方法。杂化涂层是在镁合金基体原位生长得到,与基体界面结合良好。杂化涂层由植酸镁化学转化膜和羟基磷灰石杂化而成,涂层均匀致密,厚度在0.6~1.0μm。此涂层材料结合了有机物与无机物的优点,不仅可以有效改善镁合金耐蚀性,控制其降解速率,而且羟基磷灰石的加入明显提高了涂层的生物活性,可以更快地诱导植入体表面新骨的形成和生长。

    医用镁合金表面可降解的生物玻璃/植酸复合涂层及制备方法

    公开(公告)号:CN103446626B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201310420462.4

    申请日:2013-09-13

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及医用镁合金表面可降解的生物玻璃/植酸复合涂层的制备方法,复合涂层内层是介孔孔径2~5nm的生物玻璃45S5涂层,外层是结构均匀、致密的植酸涂层。复合涂层的厚度在0.6~1.2μm,与镁合金基体的结合性很好,结合强度达到6~15MPa。在SBF溶液中浸泡,样品240h内的平均降解速率约为6.76×10-7g/(mm2h)。在介孔生物玻璃外制备植酸涂层既能通过植酸与镁合金反应生成植酸镁封住介孔玻璃的孔隙,从而有效调控镁合金的降解周期,又能够提高材料的生物相容性,加快诱导磷灰石的生成。

    介孔纳米羟基磷灰石薄膜及制备方法

    公开(公告)号:CN102897733A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210381119.9

    申请日:2012-10-09

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种介孔纳米羟基磷灰石薄膜及其制备方法,以可溶性钙盐和P2O5为原料,F127为模板剂,首先通过有效的结合模板法/溶胶凝胶法制备溶胶,然后采用浸渍提拉法直接在医用金属合金材料表面制备溶胶膜,进行凝胶化,干燥直至形成干凝胶薄膜,再在电热炉中进行热处理,从而获得介孔纳米羟基磷灰石薄膜。本发明的优点在于此方法制备的介孔纳米羟基磷灰石薄膜比表面积大且孔径可控,模板剂易于排出,生产周期短,可与医用金属合金材料复合从而获取生物性能和力学性能俱佳的新型生物材料,用于骨组织缺损、修复等。

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