一种基于废弃烟头的S/Co/CNF复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110492065A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910683784.5

    申请日:2019-07-26

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/38 H01M4/62

    摘要: 本发明属于锂硫电池材料技术领域,涉及一种基于废弃烟头的S/Co/CNF复合材料及其制备方法和应用。利用Co盐、Zn盐和咪唑类配体在废弃烟头纤维上原位配位反应,得到CB@Zn/Co-ZIF前驱体,然后经过煅烧,得到Co/CNF复合材料,再将所述Co/CNF复合材料与硫粉混合研磨、真空煅烧,得到S/Co/CNF复合材料。通过本发明方法制备的S/Co/CNF复合材料能够克服废弃烟头衍生碳纤维石墨化程度不高、导电性较差的缺点,作为锂硫电池固硫碳材料,能解决活性物质硫的负载量低、“穿梭效应”明显以及循环稳定性差等问题。最为重要的是,能够实现废弃烟头的高值资源化再利用,体现出经济环保的价值。

    一种铁钴氮共掺杂分级孔碳纳米片氧还原催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN108682872A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810496378.3

    申请日:2018-05-22

    IPC分类号: H01M4/90

    CPC分类号: H01M4/9008

    摘要: 本发明提供了一种铁钴氮共掺杂分级孔碳纳米片氧还原催化剂的制备方法。该制备方法以ZnO纳米片作为模板与锌源,2‑甲基咪唑作为有机配体,三乙酰丙酮铁作为铁源,钴盐作为钴源,通过调控钴源与铁源的比例,采用溶剂热法制得以ZnO纳米片为核、三金属杂化类沸石咪唑酯骨架化合物Zn/Fe/Co‑ZIF为壳的核壳结构ZnO@Zn/Fe/Co‑ZIF前驱体。在惰性气氛中将ZnO@Zn/Fe/Co‑ZIF高温煅烧,直接得到铁钴氮共掺杂分级孔碳纳米片氧还原催化剂。本发明的制备方法不需用酸洗除去核层模板,制得的碳纳米片比表面积高,具有分级孔结构,催化活性位点丰富,表现出比铁氮、钴氮掺杂碳纳米片更高的氧还原催化活性。

    二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用

    公开(公告)号:CN115744876B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202210709805.8

    申请日:2022-06-22

    摘要: 本发明公开了一种二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用,通过冰模板自组装策略,以金属‑有机骨架(MOF)多面体纳米颗粒为基本组装单元,先将其组装成MOF二维层状(单层和双层)有序超结构,接着热解即可最终转化为二维层状(单层和双层)中空碳纳米颗粒阵列超结构。该方案不需要使用任何添加剂或外场作用力即可实现MOF二维层状超结构的宏量制备;且可实现不同粒径、不同形貌MOF超结构的制备,具有很强的普适性。本发明制备的二维中空碳纳米颗粒阵列超结构材料具有高比表面积、高纵横比、高氮含量、高导电性等优势,有利于活性位点的充分暴露、离子传递和迁移、电荷运输,在氧还原反应中表现出良好的电催化活性。

    二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用

    公开(公告)号:CN115744876A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202210709805.8

    申请日:2022-06-22

    摘要: 本发明公开了一种二维层状中空碳纳米颗粒阵列超结构的合成方法与应用,通过冰模板自组装策略,以金属‑有机骨架(MOF)多面体纳米颗粒为基本组装单元,先将其组装成MOF二维层状(单层和双层)有序超结构,接着热解即可最终转化为二维层状(单层和双层)中空碳纳米颗粒阵列超结构。该方案不需要使用任何添加剂或外场作用力即可实现MOF二维层状超结构的宏量制备;且可实现不同粒径、不同形貌MOF超结构的制备,具有很强的普适性。本发明制备的二维中空碳纳米颗粒阵列超结构材料具有高比表面积、高纵横比、高氮含量、高导电性等优势,有利于活性位点的充分暴露、离子传递和迁移、电荷运输,在氧还原反应中表现出良好的电催化活性。

    一种单分散钴氮共掺杂中空碳纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN106564875B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201610984116.2

    申请日:2016-11-09

    IPC分类号: C01B32/15

    摘要: 本发明涉及了一种单分散钴氮共掺杂中空碳纳米颗粒的制备方法,以ZnO纳米球模板和Zn源,加入钴离子以形成双金属杂化类沸石咪唑酯骨架化合物壳,即ZnO@Zn/Co‑ZIF前驱体;接着将ZnO@Zn/Co‑ZIF前驱体进行高温碳化,直接得到比表面积为400‑600m2g‑1的钴氮共掺杂中空碳纳米颗粒。本发明合成方法简单,不需用酸洗除去核层模板,可实现环境友好的制备工艺。

    一种基于废弃烟头的S/Co/CNF复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110492065B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN201910683784.5

    申请日:2019-07-26

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/38 H01M4/62

    摘要: 本发明属于锂硫电池材料技术领域,涉及一种基于废弃烟头的S/Co/CNF复合材料及其制备方法和应用。利用Co盐、Zn盐和咪唑类配体在废弃烟头纤维上原位配位反应,得到CB@Zn/Co‑ZIF前驱体,然后经过煅烧,得到Co/CNF复合材料,再将所述Co/CNF复合材料与硫粉混合研磨、真空煅烧,得到S/Co/CNF复合材料。通过本发明方法制备的S/Co/CNF复合材料能够克服废弃烟头衍生碳纤维石墨化程度不高、导电性较差的缺点,作为锂硫电池固硫碳材料,能解决活性物质硫的负载量低、“穿梭效应”明显以及循环稳定性差等问题。最为重要的是,能够实现废弃烟头的高值资源化再利用,体现出经济环保的价值。

    一种一维多孔碳纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN106829924A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710152140.4

    申请日:2017-03-15

    IPC分类号: C01B32/16

    摘要: 本发明涉及了一种一维多孔碳纳米管的制备方法,所述一维多孔碳纳米管为氮掺杂一维多孔碳纳米管或氮钴共掺杂一维多孔碳纳米管;以ZnO纳米线为核、单金属类沸石咪唑酯骨架化合物ZIF‑8或双金属杂化类沸石咪唑酯骨架化合物Zn/Co‑ZIF为壳的ZnO@ZIF‑8和ZnO@Zn/Co‑ZIF前驱体;接着将ZnO@ZIF‑8或ZnO@Zn/Co‑ZIF在惰性气氛中高温煅烧,得到一维多孔碳纳米管。本发明合成方法简单,不需用酸洗除去核层模板,可实现环境友好的制备工艺;制得的碳纳米管比表面积高,催化活性位点丰富,在电化学储能、催化和金属空气电池等领域具有很大的应用潜力。