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公开(公告)号：CN119695182A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411935214.8
申请日：2024-12-26
Applicant: 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
Abstract: 本发明涉及一种常温常压条件下性能优异的高熵合金复合材料并将其应用于电解水。本发明利用电化学工作站进行恒压电沉积在经过处理的碳纸表面负载了高熵合金材料NiFeCoZnCuMnCr，探究了多种影响因素对高熵合金复合材料性能和形貌的影响，找到了高熵合金复合材料的最佳制备条件。通过调控前驱体溶液总浓度为0.21 mol L‑1和金属盐比例为Ni:Fe:Co:Zn:Cu:Mn:Cr=1:5:15:3:1:1:1优化合成了外壳为多金属氢氧化物(NiFeCoZnCuMnCr)LDH，内核为高熵合金NiFeCoZnCuMnCr HEAs的核壳结构的高熵合金复合材料，该高熵合金复合材料OER和HER达到100 mA cm‑2电流密度所需过电位分别为378 mV和331 mV，表现出优异的电催化性能。
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公开(公告)号：CN118666258A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410617751.1
申请日：2024-05-17
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种以退役磷酸铁锂电池正极粉末制备Li3Fe2(PO4)3的方法，包括如下步骤：将正极片分解后得到的活性粉末与酸或碱混合后，加入氧化剂反应得到混合液；将混合液放入微波反应器中反应，得到Li3Fe2(PO4)3前驱体溶液；将前驱体溶液进行离心并多次洗涤，待干燥后放入马弗炉中进行煅烧，最后获得粉末状Li3Fe2(PO4)3。本发明可避免传统湿法的大量强酸强碱的使用，做到流程短、制备方法简单、成本低廉，并能直接再生得到锂电正极材料。通过微波法引入外场后，促进了酸与碱对LiFePO4结构的改变，便于回收锂与铁元素。另外，本发明采用回收后，得到离子电导率高、结构稳定的NASICON型Li3Fe2(PO4)3作为正极材料组装锂离子电池，发现其具有良好的可逆容量和出色的容量保持率。
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公开(公告)号：CN118343834A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410617748.X
申请日：2024-05-17
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种五氧化二钒基镁电池正极材料及制备方法。本发明利用偏钒酸铵和反应物混合溶液通过水热反应随后煅烧得到花球状五氧化二钒；该方法生产效率高，生产便捷，制备时间快，成本低，具有很好的重复性。采用花球状五氧化二钒纳米材料作为镁电池正极材料，不仅能够暴露更多的表面活性位点，而且增加了离子传输通道，同时又解决了循环过程中五氧化二钒纳米片层堆叠团聚的问题，暴露的（001）晶面减少了电极与电解液表面的界面副反应，进而大幅度提升了五氧化二钒的存储容量，具有良好的循环稳定性，是一种优异的镁电池正极材料。
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公开(公告)号：CN118255371A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410617752.6
申请日：2024-05-17
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种回收退役磷酸铁锂电池中金属元素的方法及其应用，高效回收退役磷酸铁锂电池正极粉末得到Li2CO3和FePO4，并重新制备磷酸铁锂电池的方法。可简便地回收退役磷酸铁锂电池，并获得高纯度的Li2CO3和FePO4。通过引入微波，实现对溶液的均匀快速加热，促进了酸对LiFePO4稳定橄榄石结构的破坏，提高了锂与铁的回收效率。避免了传统湿法回收试剂消耗量大，缩短了实验流程并降低能耗。另外，本发明将制得的Li2CO3和FePO4通过球磨后重新得到LiFePO4，作为正极材料组装锂离子电池，发现其具有良好的可逆容量和出色的容量保持率。
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公开(公告)号：CN116154200B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202211734379.X
申请日：2022-12-30
Applicant: 郑州佛光发电设备股份有限公司 , 郑州大学
Abstract: 本发明公开了一种多金属原子负载的C3N4催化剂的制备方法，其通过将双氰胺和包含氯化铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸锌的前驱体材料混合，通过加热制备得到具有二维片状结构的催化剂材料。本发明制备得到铁、钴、镍、锌四种单原子负载的二维氮化碳材料，其中单原子负载量分别为2.23％、1.42％、1.06％、1.46％，总原子负载量可以达到6.17％，本发明的材料作为阴极催化剂在6mol L‑1的KOH液态铝空电池中有较好的性能，在固态凝胶铝空电池中性能也很突出。其中，固态凝胶电池在1mA cm‑2电流密度下，可以持续放电10.75h。本发明中，催化剂中较高的单原子负载量和多原子之间的协同作用，使铝空电池性能优异。本发明制备工艺简单，成本低，所用原料价格低廉，绿色环保，容易获得。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117766782A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410011674.5
申请日：2024-01-04
Applicant: 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于大电流析氧的硫原子取代的NiCo LDH纳米阵列材料的制备方法：将乙酸钴的无水甲醇溶液与苯并咪唑的无水甲醇溶液混合，倒入放置有洁净碳布的培养皿中室温陈化，经洗涤、真空干燥后得到产物Co‑ZIF@CC；将产物Co‑ZIF@CC与硝酸镍的无水乙醇溶液混合，然后进行水热反应，经洗涤、真空干燥，得到产物NiCo LDH@CC；将产物NiCo LDH@CC与硫化钠的无水乙醇溶液混合，然后进行水热反应，经洗涤、真空干燥，即得。所制备的S‑NiCo LDH展现出优异的析氧性能，在大电流密度(j=1000 mA cm‑2)下展现出极低的过电位，在电解水制氢、可充电金属空气电池、超级电容器等新型清洁能源领域展现出巨大的潜力。
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公开(公告)号：CN116526026B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202211734245.8
申请日：2022-12-30
Applicant: 郑州佛光发电设备股份有限公司 , 郑州大学
IPC: H01M12/06
Abstract: 本发明提供一种低温金属燃料电池用电解液，该电解液由高浓度氢氧化铯组成，在本发明的具体实施例中显示对于浓度为6.5M的氢氧化铯作为铝空电池电解液，在‑30℃的工作温度下其开路电位达到1.46 V，同时腐蚀电流在2.752 A，腐蚀电压在1.545 V。在5 mA cm‑2的电流密度下，使用该电解液的铝空气电池低温下可于0.97 V稳定放电一个小时以上。由本发明的低温金属燃料电池用电解液制备得到的铝空电池具有良好的放电性能，不仅制备工艺简单，易于实施，不增加电池结构的复杂性，并且优于其它相同浓度下碱性电解液用于铝空气电池的低温表现，可以基本满足铝空气电池的工作要求。
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公开(公告)号：CN113789503B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202111079326.4
申请日：2021-09-15
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明提供了一种具有抗氧化特性的高熵硅化物薄膜的原位合成方法。步骤如下：将Ti，Nb，Mo，W，Al，Zr，Cr，Ta，V多元素靶材切割组合成溅射靶材1，将Si靶材组成溅射靶材2，将溅射靶材1与DC直流电源相连，溅射靶材2与RF射频电源相连，预溅射后采用共溅射的方法沉积多组元非晶硅化物薄膜；将得到的多组元非晶硅化物薄膜置于快速退火炉中，煅烧得到高熵硅化物薄膜。多组元非晶硅化物薄膜在高温下原位自转变形成均匀致密的高熵硅化物，具有良好的抗氧化效果。高的混合熵增强了元素间的互溶性，抑制了单独化合物的形成。并且结合多种金属与硅形成的高熵硅化物能阻止氧的内扩散进而减缓氧化腐蚀的速率。
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公开(公告)号：CN116154200A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211734379.X
申请日：2022-12-30
Applicant: 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多金属原子负载的C3N4催化剂的制备方法，其通过将双氰胺和包含氯化铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸锌的前驱体材料混合，通过加热制备得到具有二维片状结构的催化剂材料。本发明制备得到铁、钴、镍、锌四种单原子负载的二维氮化碳材料，其中单原子负载量分别为2.23％、1.42％、1.06％、1.46％，总原子负载量可以达到6.17％，本发明的材料作为阴极催化剂在6mol L‑1的KOH液态铝空电池中有较好的性能，在固态凝胶铝空电池中性能也很突出。其中，固态凝胶电池在1mA cm‑2电流密度下，可以持续放电10.75h。本发明中，催化剂中较高的单原子负载量和多原子之间的协同作用，使铝空电池性能优异。本发明制备工艺简单，成本低，所用原料价格低廉，绿色环保，容易获得。
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公开(公告)号：CN112831751B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110151997.0
申请日：2021-02-04
Applicant: 郑州大学
Abstract: 本发明提供了一种高温自转变非晶/纳米晶高熵氧化物薄膜、制备方法及应用，步骤如下：（1）将锆基多元素靶材切割组合成溅射靶材A，将Al基多元素靶材切割组成溅射靶材B，将溅射靶材A与直流电源相连，溅射靶材B与射频电源相连，预溅射后采用共溅射的方法沉积高熵金属玻璃薄膜；（2）将得到的高熵金属玻璃薄膜置于马弗炉中，煅烧得到非晶/纳米晶高熵氧化物薄膜。本发明制备的高熵薄膜在高温下逐渐实现原位转变，形成均匀致密的高熵氧化物，避免了裂纹的产生和涂层失效。高的混合熵增强了元素间的互溶性，抑制了单独化合物的形成。同时由于高的界面能和结晶过程中原子扩散的动力学障碍（缓慢动力学），非晶/纳米晶体系会稳定存在。
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