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公开(公告)号:CN118880408A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202411138772.1
申请日:2024-08-19
Applicant: 贵州乌江水电开发有限责任公司 , 武汉科技大学
IPC: C25D5/00 , C25D3/56 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/089
Abstract: 本发明公开了一种具有三维多孔结构的自支撑型合金催化电极的制备方法,包括如下步骤:1)将两种金属盐分别均匀溶解于水或有机醇溶液中,分别得盐醇溶液和盐水溶液;然后将所得盐水溶液加入盐醇溶液中,搅拌均匀得均一稳定的电沉积液;2)以导电基材为阴极,将阴极和阳极浸入电沉积液中进行电化学沉积,得所述自支撑型合金催化电极。本发明通过调节电沉积液粘度等手段来调控电沉积过程中产生气泡的大小及数量,并以所产生的气泡为模板,在平面导电基体上均匀沉积富含三维多孔结构的纳米金属颗粒层,有利于多孔合金催化层的结构形成及均匀生长,并可有效增强沉积层与基体的结合力,兼顾良好的析氢活性、机械强度与化学稳定性,适合推广应用。
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公开(公告)号:CN116111087B
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202211325573.2
申请日:2022-10-27
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M10/052 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种三维分层级氮掺杂石墨烯微球及其制备方法,以磺化聚苯乙烯球、双氰胺和氧化石墨烯为原料,采用喷雾干燥和模板法处理工艺制备磺化聚苯乙烯‑石墨烯/双氰胺前驱体,然后控制高温处理工艺,得到具有三维分层级结构的氮掺杂石墨烯微球。本发明利用磺化聚苯乙烯球和双氰胺,协同调控微球的孔结构,获得微孔‑介孔‑大孔的分层级结构,所得微球材料具有丰富的孔隙结构,有利于电解液渗透。微球材料独特的三维结构和杂原子氮能够改善锂(钠)离子存储和传输,氮掺杂石墨烯基体可以通过多重物理限制有效地抑制“多硫化物穿梭”,同时杂原子氮的掺杂可以有效改善材料导电性并增强基底对多硫化物的吸附能力,有效提高材料整体的电化学性能。
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公开(公告)号:CN118439578A
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202410554257.5
申请日:2024-05-07
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B25/45 , C01B33/037
Abstract: 本发明属于废水处理技术领域,涉及一种从多孔硅废液中制备鸟粪石的方法,包括如下步骤:步骤1:制得反应产物一;步骤2:制得蚁巢状多孔硅;步骤3:调节第一次滤液中PH值至9.5‑11,搅拌、静置得沉淀;步骤4:将步骤3中得到的沉淀过滤收集,用去离子水冲洗湿饼,抽滤回收白色固体,干燥得鸟粪石。本发明采用共沉淀法,通过调控Mg和P的比例以及PH值,成功分离出的蚁巢状多孔硅,可用作商业负极材料,并得到结晶度高的鸟粪石,具有商业价值;且合成简单,工艺流程短、环境友好,可推广量产;本发明的蚁巢状多孔硅的废液中不含Ca2+,Zn2+等,不干扰鸟粪石的结晶,且得到的鸟粪石更加稳定。
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公开(公告)号:CN117361526A
公开(公告)日:2024-01-09
申请号:CN202311009764.2
申请日:2023-08-10
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B32/324 , H01M4/587 , H01M10/054 , C01B32/348 , C01B32/205
Abstract: 本发明提供了一种富含长程石墨畴的硬碳负极材料及其制备方法,目的在于调控硬碳中长程石墨畴微晶结构的生长,实现高性能的钠离子存储。本发明通过混合盐活化/催化实现长程石墨畴硬碳负极材料的制备,所述制备方法主要包括以下步骤:以生物质椰壳为原料,采用低成本、弱腐蚀性混合盐(Na坏C2‑COsp32和/spK23CO键3、)切断碳链作为活化/、引入缺陷催化剂,通过熔盐活化、活化碳原子/,催化改性破得到活性碳中间体。然后在高温处理,控制晶型转化制备出大层间距的长程石墨畴和丰富闭孔结构的硬碳负极材料。实现层间距、长程石墨畴长度和闭孔的合理搭配,从而使钠离子有效进入,获得优异的储钠性能。
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公开(公告)号:CN116730337A
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202310566631.9
申请日:2023-05-19
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B32/33 , C01B32/348 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种双盐化合物(K2CO3、Na2CO3)辅助氢氧化钾制备煤沥青基多孔碳的方法及应用,通过加入K2CO3和Na2CO3来调节材料用KOH活化的孔径,其次也避免活化过程样品溅射和喷发,腐蚀设备。本发明包括以下步骤:将粉碎后的煤沥青与活化剂均匀混合后,在高温下进行简单的一步活化,其中,所述的多孔碳材料比表面积能达到2000 m2/g左右、孔体积在0.98~1.29 cm3/g之间,将其用作超级电容器电极材料时,表现出较高的比电容和良好的倍率性能。本发明提供了一种高比表面积多孔碳的制备方法,且反应过程温和。
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公开(公告)号:CN116553544A
公开(公告)日:2023-08-08
申请号:CN202310466923.5
申请日:2023-04-27
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明涉及一种石油焦基多孔碳材料、制备及其测试方法,主要包括以下步骤:将粉碎后的石油焦与活化剂均匀混合,通过简单的高温活化处理,酸洗干燥后,获得具有高表面积、高电导率和高振实密度的石油焦基多孔碳材料。本发明以石油焦为制备原料,采用碳酸钾(K2CO3)和氢氧化钾(KOH)作为活化剂,在活化过程中,KOH优先刻蚀sp3杂化碳原子,K2CO3弱的刻蚀能力会抑制KOH活化反应活性,使活化反应过程趋于温和,减少石油焦中微晶的刻蚀从而间接提高石油焦基多孔碳的结晶程度,降低多孔碳内阻,提高电导率。另外该方法降低了KOH的使用量,有效避免了碱爆的发生,减少对设备的腐蚀,有利于大规模生产。
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公开(公告)号:CN113846347B
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202111065194.X
申请日:2021-09-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种碳/二硫化钼‑富氮氮化钼复合电化学催化剂材料,其制备方法包括:首先在吡咯单体的聚合过程中引入MoO3纳米线,制备表面包覆聚吡咯的MoO3纳米线;然后在溶剂热反应条件下,促进内核MoO3纳米线溶解并与硫脲反应,在中空聚吡咯纳米管表面垂直成长二硫化钼纳米片,再进行热氮化,中空聚吡咯纳米管转化为中空碳纳米管,MoS2纳米片转化为MoS2‑Mo5N6,得到中空碳纳米管表面原位生长的莫特‑肖特基异质结复合材料。本发明所得复合电化学催化剂材料可有效促进界面间的电子交互作用,提升催化析氢反应动力学速率,并有效提升MoS2基平面的催化活性;且涉及的制备方法较简单,操作方便,适合推广应用。
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公开(公告)号:CN113659124B
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202110976701.9
申请日:2021-08-24
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种锗掺杂类硅负极材料及制备方法和应用,该锗掺杂类硅负极材料由相连纳米骨架构成并拥有三维贯穿的孔道,锗很均匀的分散在硅骨架中,硅骨架所形成的颗粒约为1‑10μm。该发明根据等价类质同象理论制备的微量锗等掺杂微米硅负极,降低了硅负极首圈循环中的“死锂”残留,从而提高了硅负极的首圈库伦效率。且部分等价但直径更大的离子取代原离子扩大晶格尺寸来提高离子电导率,将锗或锑等作为等价原子与硅形成合金,稳定多孔硅整体骨架结构,能够极大的缓解硅在脱嵌锂过程中的体积变化,可应用于制作高首效、高容量和高倍率性能的锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号:CN115763090A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211520950.8
申请日:2022-11-30
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明公开了一种二维碳化钼/氮化钼复合电极材料及其制备方法与应用,以天然辉钼精矿为前驱体,将其与碱性金属化合物和尿素研磨混合后,在Ar/H2气氛下热处理,制备出二维碳化钼纳米片,进一步在氨气氛下,热处理,得到二维碳化钼/氮化钼纳米片复合材料;本发明所得的二维碳化钼/氮化钼复合材料中低功函数的碳化钼向高功函数的氮化钼转移电子,有效促进了其在酸性电解液中的电容性能,是一种较有前景的超级电容器电极材料;通过调控氮化时间来探究碳化钼和氮化钼的相对含量及对赝电容大小的影响规律,认识碳化物和氮化物比例对电容性能的影响,为设计高性能钼基电容材料提供指导。
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公开(公告)号:CN115029724A
公开(公告)日:2022-09-09
申请号:CN202210647468.4
申请日:2022-06-09
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种金属掺杂2H相二硫化钼电催化剂,通过将MoS2与掺杂金属对应的醋酸盐均匀分散于水中,再将所得混合液在低温条件下进行静置反应得到。本发明首次提出利用S空位辅助低温阳离子交换法制备不同金属掺杂的2H‑MoS2,可有效调整所得催化剂的电子结构,增加活性位点,显著提升所得电催化剂的碱性HER和OER活性;且涉及的制备方法简单易行,反应条件温和、原料简单易得,有利于批量化制备。
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