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公开(公告)号：CN111785943A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010697052.4
申请日：2020-07-20
申请人： 江苏理工学院
摘要： 本发明公开了一种NPC@C/S复合材料的制备方法及应用，以ZIF纳米晶体颗粒为一级模板和碳源，经介孔SiO2包覆，形成核壳结构ZIF@SiO2；初步碳化将ZIF核转化为氮掺杂多孔碳，得到NPC@mSiO2二级模板。接着向SiO2介孔孔道中引入氰胺，经碳化、去除mSiO2模板后得到蛋黄-蛋壳结构NPC@C多孔碳纳米多面体，最后与硫粉复合，即得到NPC@C/S复合材料。以该方法制备的碳材料不但具有优化的蛋黄-蛋壳多孔结构，同时可以通过调节mSiO2二级模板的厚度来控制碳壳层的厚度，并且可以实现碳核和碳壳的杂原子掺杂，使其在锂硫电池应用中提高活性物质载量，克服“穿梭效应”，从而提升锂硫电池性能。
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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
申请人： 江苏理工学院
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。
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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
申请人： 江苏理工学院
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。
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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
申请人： 江苏理工学院
IPC分类号： C01B32/16
CPC分类号： C01B2202/32 , C01B2202/34 , C01B2202/36 , C01P2002/72 , C01P2004/03 , C01P2004/04
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。
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公开(公告)号：CN114132928A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111602265.5
申请日：2021-12-24
申请人： 江苏理工学院
IPC分类号： C01B32/97
摘要： 本发明公开了一种利用废弃二氧化硅制备碳化硅纳米材料的方法，该方法包括如下步骤：(1)将废弃的二氧化硅、高分子聚合物和金属还原剂混合于密闭的反应器中，然后加热反应；(2)反应后冷却，将产物洗涤，过滤，干燥，得到碳化硅纳米材料。本发明提供的利用废弃二氧化硅制备碳化硅纳米材料的方法，其采用一步化学反应制备碳化硅纳米材料，本发明的方法将废弃的二氧化硅、高分子聚合物、金属还原剂置于反应器中，加热反应，然后冷却，将产物洗涤，过滤分离和干燥，即得到碳化硅纳米材料，其产率达到80％以上；本发明所提供的利用废弃二氧化硅制备碳化硅纳米材料的方法，具有工艺简单、原料廉价以及产物收率高等优点。
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公开(公告)号：CN108722413B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810461298.4
申请日：2018-05-15
申请人： 江苏理工学院
IPC分类号： B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/755 , B01J35/02 , B01J37/08 , B01J37/10 , C10G2/00
摘要： 本发明提供一种蛋黄‑蛋壳结构石墨化碳包裹过渡金属材料的制备方法及应用，所述制备方法包括：木质素‑金属配合物制备步骤，包括采用表面修饰的方法对木质素表面官能团进行修饰，得到带有胺基团的改性胺基化木质素，再通过水热法将所述改性胺基化木质素与过渡金属进行配位，得到所述木质素‑金属配合物；炭化步骤，包括将所述木质素‑金属配合物进行分步炭化处理，控制链状碳和芳香碳分步炭化，再经洗涤、干燥后得到所述蛋黄‑蛋壳结构石墨化碳包裹过渡金属材料。所制备的蛋黄‑蛋壳结构石墨化碳包裹过渡金属材料的催化性能得到提高。
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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
申请人： 江苏理工学院
IPC分类号： C01B32/15 , C25B11/075 , C25B11/091 , B82Y30/00 , B82Y40/00
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。
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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
申请人： 江苏理工学院
IPC分类号： C01B32/15 , C25B11/075 , C25B11/091 , B82Y30/00 , B82Y40/00
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。
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公开(公告)号：CN111785943B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202010697052.4
申请日：2020-07-20
申请人： 江苏理工学院
摘要： 本发明公开了一种NPC@C/S复合材料的制备方法及应用，以ZIF纳米晶体颗粒为一级模板和碳源，经介孔SiO2包覆，形成核壳结构ZIF@SiO2；初步碳化将ZIF核转化为氮掺杂多孔碳，得到NPC@mSiO2二级模板。接着向SiO2介孔孔道中引入氰胺，经碳化、去除mSiO2模板后得到蛋黄‑蛋壳结构NPC@C多孔碳纳米多面体，最后与硫粉复合，即得到NPC@C/S复合材料。以该方法制备的碳材料不但具有优化的蛋黄‑蛋壳多孔结构，同时可以通过调节mSiO2二级模板的厚度来控制碳壳层的厚度，并且可以实现碳核和碳壳的杂原子掺杂，使其在锂硫电池应用中提高活性物质载量，克服“穿梭效应”，从而提升锂硫电池性能。
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