一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110416552A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910603965.2

    申请日:2019-07-05

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M4/90

    摘要: 本发明涉及一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用,微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料由过渡金属磷化物/氧化物复合纳米粒子、石墨烯以及无定型碳基体构成,石墨烯包裹在无定型碳基体上,过渡金属磷化物/氧化物复合颗粒以纳米粒子的形态分布在石墨烯和无定型碳基体上;微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料应用为燃料电池正极氧气还原催化剂。本发明的优点在于:本发明利用微生物形态多样、易于培养的特点,选择富含磷壁酸的革兰氏阳性(G+)菌种作为模板、碳源和磷源,制备的复合材料具有稳定可控的、多样化的微纳结构,且制备方法经济、环保、高效,适于工业化生产。

    一种锂离子电池柔性负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107634206B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201710833929.6

    申请日:2017-09-15

    摘要: 本发明涉及一种锂离子电池柔性负极材料的制备方法,其制备方法包括如下步骤:(1)碳布表面处理:将碳布分别在去离子水、丙酮和乙醇中超声清洗;接着,用硝酸对上述干净的碳布再进行活化;(2)Zn2GeO4/碳布复合材料的制备:在持续强力搅拌下,将Zn(NO3)2·6H2O、GeO2、NH4F、CO(NH2)2和HNO3溶于去离子水中,并通过NaOH溶液调节pH为8;然后,将碳布放入该均匀的溶液,并将其转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中加热;再冷却至室温,将产物用去离子水洗涤,再干燥;最后,在N2气氛下热处理,获得Zn2GeO4/碳布复合材料。本发明的优点在于:采用GeO2作为原材料,价格便宜,有利于规模化制备及实际应用,且通过该制备方法制备出的Zn2GeO4/碳布复合材料具有优异的电化学性能。

    一种锂离子电池柔性负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107634206A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710833929.6

    申请日:2017-09-15

    摘要: 本发明涉及一种锂离子电池柔性负极材料的制备方法,其制备方法包括如下步骤:(1)碳布表面处理:将碳布分别在去离子水、丙酮和乙醇中超声清洗;接着,用硝酸对上述干净的碳布再进行活化;(2)Zn2GeO4/碳布复合材料的制备:在持续强力搅拌下,将Zn(NO3)2·6H2O、GeO2、NH4F、CO(NH2)2和HNO3溶于去离子水中,并通过NaOH溶液调节pH为8;然后,将碳布放入该均匀的溶液,并将其转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中加热;再冷却至室温,将产物用去离子水洗涤,再干燥;最后,在N2气氛下热处理,获得Zn2GeO4/碳布复合材料。本发明的优点在于:采用GeO2作为原材料,价格便宜,有利于规模化制备及实际应用,且通过该制备方法制备出的Zn2GeO4/碳布复合材料具有优异的电化学性能。

    一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110416552B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN201910603965.2

    申请日:2019-07-05

    IPC分类号: H01M4/86 H01M4/88 H01M4/90

    摘要: 本发明涉及一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用,微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料由过渡金属磷化物/氧化物复合纳米粒子、石墨烯以及无定型碳基体构成,石墨烯包裹在无定型碳基体上,过渡金属磷化物/氧化物复合颗粒以纳米粒子的形态分布在石墨烯和无定型碳基体上;微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料应用为燃料电池正极氧气还原催化剂。本发明的优点在于:本发明利用微生物形态多样、易于培养的特点,选择富含磷壁酸的革兰氏阳性(G+)菌种作为模板、碳源和磷源,制备的复合材料具有稳定可控的、多样化的微纳结构,且制备方法经济、环保、高效,适于工业化生产。

    一种棉花基多孔生物质碳的制备方法

    公开(公告)号:CN110155983A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910481973.4

    申请日:2019-06-04

    摘要: 本发明涉及一种棉花基多孔生物质碳的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)取一定重量份的棉花清洗干净、烘干,得到产物A;(2)将产物A与金属氯化物按一定质量比混合研磨,得到产物B;(3)将产物B平铺于氧化铝瓷舟中,置于惰性气氛的管式炉内,以一定的升温速率升温至800~1300℃下进行高温碳化,得到产物C;(4)将产物C浸泡于盐酸溶液中,得到产物D;(5)将产物D用水反复洗涤至pH=7,烘干,得到棉花基多孔生物质碳材料。本发明的优点在于:本发明以棉花为原料采用与金属氯化物研磨处理达到造孔目的,调控棉花与金属氯化物不同的质量比并控制合适的煅烧温度,制备出具有较大比表面积的多孔生物质碳。

    一种制备铁纳米颗粒/大直径碳纳米管复合材料的方法

    公开(公告)号:CN107520464A

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201710778856.5

    申请日:2017-09-01

    IPC分类号: B22F9/30 C01B32/16 B82Y40/00

    摘要: 本发明涉及一种制备铁纳米颗粒/大直径碳纳米管复合材料的方法,将二茂铁加入不锈钢高压釜中,并充入2~5atm的氮气,并加热至480~720 oC,反应6-8小时,产物用乙醇和水洗涤,离心分离和干燥,即获得铁纳米颗粒/大直径碳纳米管Fe-NP/LD-CNTs复合材料。本发明的优点在于:本发明采用惰性气体辅助催化分解技术,在密闭系统中,在氮气的保护和调控下,将二茂铁宏量转化为Fe-NP/LD-CNTs复合材料,反应温度较现有技术低,反应过程简单易控,所得产物具有磁性、形貌好、无污染、产率为95%以上;且通过本发明方法获得的Fe-NP/LD-CNTs复合材料,碳纳米管长度约为几十微米,直径约为400纳米,铁纳米颗粒的大小约为250纳米。

    一种棉花基多孔生物质碳的制备方法

    公开(公告)号:CN110155983B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN201910481973.4

    申请日:2019-06-04

    摘要: 本发明涉及一种棉花基多孔生物质碳的制备方法,该制备方法包括如下步骤:(1)取一定重量份的棉花清洗干净、烘干,得到产物A;(2)将产物A与金属氯化物按一定质量比混合研磨,得到产物B;(3)将产物B平铺于氧化铝瓷舟中,置于惰性气氛的管式炉内,以一定的升温速率升温至800~1300℃下进行高温碳化,得到产物C;(4)将产物C浸泡于盐酸溶液中,得到产物D;(5)将产物D用水反复洗涤至pH=7,烘干,得到棉花基多孔生物质碳材料。本发明的优点在于:本发明以棉花为原料采用与金属氯化物研磨处理达到造孔目的,调控棉花与金属氯化物不同的质量比并控制合适的煅烧温度,制备出具有较大比表面积的多孔生物质碳。

    一种Fe-FeO-Fe2O3纳米颗粒均匀内嵌且碳网外包的棉碳纤维自支撑电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118693298A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410601254.2

    申请日:2024-05-15

    摘要: 本发明公开了一种Fe‑FeO‑Fe2O3纳米颗粒均匀内嵌且碳网外包的棉碳纤维自支撑电极及其制备方法和应用。所述自支撑电极由柔性的棉碳布基底、均匀分散于棉碳纤维内部的Fe‑FeO‑Fe2O3纳米颗粒、包裹在棉碳纤维外部的氮掺杂碳网构成。所述棉碳纤维的直径为5~15μm,纤维内部为多孔结构,孔径大小为0.2~50nm;Fe‑FeO‑Fe2O3纳米颗粒的直径为50~400nm;氮掺杂碳网的厚度为3~20nm。本发明利用小分子尿素能够进入棉布和FeNC孔隙内,并且尿素的分解会破坏FeNC的块状结构形成Fe‑FeO‑Fe2O3纳米颗粒,并在棉碳纤维内部创造丰富的微孔/介孔,比表面积高达904.7cm2/g,直接作为液态和柔性可充电锌空气电池正极电催化剂,活性和稳定性都高于商业铂碳。

    一种镍钴双金属基亚微米花簇及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115611324B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202211356891.5

    申请日:2022-11-01

    摘要: 本发明公开了一种镍钴双金属基亚微米花簇,由成分为氢氧化镍/氢氧化钴制备成若干厚度为2~30nm的纳米花瓣片组成的直径为500~650nm的氢氧化镍/氢氧化钴亚微米花簇,其中镍与钴的含量按质量比依顺为1:(1~4)或(1~4):1;且以氢氧化镍/氢氧化钴亚微米花簇为基体分别制备成磷化二镍/磷化二钴亚微米花簇或二硫化镍/二硫化钴亚微米花簇或二硒化镍/二硒化钴亚微米花簇或氧化镍/氧化钴亚微米花簇。本发明的亚微米花簇在碱性介质中具有最高的析氢催化活性,摆脱了导电基体组元的限制,具有很好的耐久性,可作为析氢反应电催化剂使用,适用于工业生产。本发明还公开了一种镍钴双金属基亚微米花簇的制备方法。

    一种双碳层保护的二硫化钴复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114937764B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202210585039.9

    申请日:2022-05-27

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/58 H01M4/587

    摘要: 本发明公开了一种双碳层保护二硫化钴复合材料的制备方法及其应用,以大小均匀的ZIF‑67为前驱体,将ZIF‑67与三聚氰胺以质量比1:5混合,在350℃和700℃分段氩气保护下退火,碳化时还原出的钴纳米颗粒会对三聚氰胺产生催化作用,在多面体周围形成竹节状的碳纳米管,随后进一步硫化制得双碳层保护二硫化钴复合材料。本发明方法具有溶剂绿色、工艺简单、反应时间短、产率高、产物形貌可控的特点,制备的双碳层保护二硫化钴复合材料具有较大的比表面积和多孔结构,在0.1 A g‑1下,最高可逆容量为899 mAh g‑1,平均库伦效率为98.4%。