一种二硫化钼负载铂纳米颗粒的复合电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119465277A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411879439.6

    申请日:2024-12-19

    Abstract: 本发明属于电解水制绿氢技术领域,公开了一种二硫化钼负载铂纳米颗粒的复合电催化剂及其制备方法和应用。本发明将钼酸铵、硫脲与聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水中,经热处理得到MoS2;Na2[PtCl6]·6H2O水溶液加入至MoS2的分散液中,经退火处理得到二硫化钼负载Pt颗粒的复合电催化剂。其中,二硫化钼纳米片为垂直排列结构,有丰富的边缘硫位点,这些高活性边缘硫位点与Pt颗粒协同作用,有效降低了水分子解离的反应势垒。同时,活性硫位点提高了氢气的生成速率。该材料在10 mA cm‑2的电流密度下,过电位仅为35 mV,并且在20 mA cm‑2的电流密度下能够稳定运行超过110h。本发明通过结合金属活性位点与高活性非金属位点,促进了水分子的解离和氢气的生成,显著提升了碱性介质中的析氢反应性能。

    一种有机胺修饰的柔性多孔碳纤维膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118477621A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410500329.8

    申请日:2024-04-24

    Inventor: 闫岩 刘明凯 曾杰

    Abstract: 本发明提出了一种有机胺修饰的柔性多孔碳纤维膜及其制备方法和应用,用以解决多孔碳材料二氧化碳捕集效率低的问题。所述有机胺修饰的柔性多孔碳纤维膜的制备方法包括以下步骤:将聚丙烯腈、SiO2颗粒、含氮有机小分子和溶剂搅拌均匀,配制成静电纺丝溶液;将静电纺丝溶液通过静电纺丝工艺进行纺丝,得到复合纤维膜;将复合纤维膜在非氧化性气体保护下进行高温热处理,制得碳纤维膜;将碳纤维膜在强碱溶液中浸泡,得到多孔碳纤维膜;将多孔碳纤维膜浸泡在有机胺溶液中,取出并干燥得到有机胺修饰的柔性多孔碳纤维膜。本发明制备方法简单,所获得的有机胺多孔纤维膜具有比表面积大、吸附位点多、吸附作用种类丰富的特点,能够有效解决现有技术中二氧化碳吸附量不足的问题。

    一种回收含有粘结剂的磷酸铁锂废料且不氧化磷酸铁锂中Fe(Ⅱ)的热处理方法及应用

    公开(公告)号:CN117819511A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410016393.9

    申请日:2024-01-05

    Inventor: 曾杰 刘明凯

    Abstract: 本发明公开了一种在高温下利用二氧化碳去除磷酸铁锂黑粉中粘结剂和炭黑并且不氧化磷酸铁锂中Fe(Ⅱ)的热处理方法,所述制备方法包括如下步骤:磷酸铁锂废料的热处理:以拆解废旧锂离子电池获得的磷酸铁锂黑粉为原料,使用二氧化碳对其进行热处理,在不氧化磷酸铁锂(LiFePO4)中Fe(Ⅱ)的同时去除粘结剂和炭黑,随后通过球磨获得磷酸铁锂纳米颗粒。上述方法回收得到的磷酸铁锂纳米颗粒不含粘结剂和炭黑,与空气气氛直接煅烧去除炭黑和粘结剂的方式相比不破坏磷酸铁锂的结构和价态,从而实现对磷酸铁锂电池正极材料更好地回收和利用。

    一种三元过渡金属硼化物涂层、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN119660757A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411903116.6

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明涉及表面涂层制备技术领域,具体涉及一种三元过渡金属硼化物涂层、制备方法及其应用,将过渡金属氧化物粉、硼源、无机盐与纳米颗粒表面活性剂混匀并加热到1000℃~1200℃,充分反应后得到含三元过渡金属硼化物纳米颗粒的熔盐。将石墨正极和待沉积负极插入含有三元过渡金属硼化物纳米颗粒的熔盐中,施加0.3V/cm~0.7V/cm电场强度后,熔盐中三元过渡金属硼化物纳米颗粒在电场作用下在负极表面组装形成(M x N1‑x)B2三元过渡金属硼化物涂层,其中M和N独立选自锆、铪、铌、钽中的任意一种,x范围为0.1~0.9。本发明制备了全致密且结合强度高的三元过渡金属硼化物涂层,设备成本低、工艺操作简便。

    一种阳离子聚合物电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN120015918A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510155754.2

    申请日:2025-02-12

    Abstract: 本发明属于电池技术领域,公开了一种阳离子聚合物电解质及其制备方法和应用,用以解决PEO基电解质的离子电导率低、锂转移数低和锂枝晶生长的问题。(1)将二苯并‑18‑冠‑6和1‑甲基‑4‑哌啶酮经酸催化聚合得聚合物前体p‑PCEP;(2)将聚合物前体p‑PCEP经Menshukin反应得到季铵化的p‑PCEP;(3)季铵化的p‑PCEP溶于DMF中浇筑成膜,经TFSI‑交换I‑,得PCEP;(4)将PEO、LiTFSI和PCEP溶于DMF中,经溶剂铸造法制得阳离子聚合物电解质。在PCEP中加入阳离子哌啶和冠醚基团促进了阳离子‑阴离子的协同调节,实现了快速Li+运输,同时抑制了锂枝晶的生长,从而显著提高了全固态锂金属电池的电化学性能。

    Ni-A-IL催化剂、制备方法及应用
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118513074A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410582785.1

    申请日:2024-05-11

    Inventor: 曾杰 刘明凯 闫岩

    Abstract: 本发明公开了一种Ni‑A‑IL催化剂、制备方法及应用。CO2与环氧化物的环加成反应形成环状碳酸酯是化学碳固定的最可持续方法。尽管开发了各种不同的杂化催化剂用于这种偶联反应,但它们仍然受到离子液体损失和稳定性差的影响。本发明制备了具有丰富羟基的Ni基单体气凝胶(Ni‑A催化剂),然后通过脱醇缩合反应将基于咪唑的IL嫁接到Ni‑A催化剂上,经真空干燥处理后,制得Ni‑A‑IL催化剂。Ni‑A‑IL实现了98.7%的丙烯碳酸酯(PC)产率和98.7%的PO转化率。此外,Ni‑A‑IL表现出优异的稳定性,在七个循环后,PC产率仍可保持在97.8%。

    一种采用熔盐中电场诱导纳米组装实现钛金属表面快速硼化的方法

    公开(公告)号:CN119530914A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411722119.X

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明涉及金属表面处理技术领域,具体涉及一种采用熔盐中电场诱导纳米组装实现钛金属表面快速硼化的方法,将二氧化钛粉、硼粉、无机盐、纳米颗粒包裹剂混匀,加热反应后得到含纳米TiB2的熔盐。将石墨和钛金属零件放入含纳米TiB2的熔盐中,石墨作为正极,钛金属零件作为负极,正极与负极表面积之比为3~10:1,熔盐中纳米TiB2在电场作用下在钛金属零件表面组装形成硼化层,硼化速度为60~500μm/h。本发明以纳米TiB2作为硼化层的构成单元,相比以活性硼原子为构成单元的现有高温硼化技术,可以显著提升硼化速度,进而降低钛金属高温硼化处理时间,在节能降本的同时,消除高温环境对钛金属零件组织结构及其力学性能的负面影响。

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