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公开(公告)号：CN119340517A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411470130.1
申请日：2024-10-21
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种氢化硼烯/聚轮烷复合界面膜改性金属锌负极及其制备方法与应用，属于水系锌离子电池负极材料技术领域。所述改性金属锌负极是由金属锌及其表面由氢化硼烯、聚轮烷和聚丙烯酰胺交联形成的无机‑有机复合凝胶聚合物界面膜组成的。所述界面膜的厚度为1～1000μm，通过原位自由基聚合均匀修饰在金属锌表面。所述无机‑有机复合界面膜具有优异的机械强度、丰富的亲锌位点以及较高的离子电导率，还可以阻隔水系电解液与金属锌的直接接触，从而能够有效缓解锌枝晶生长以及析氢、腐蚀与钝化等界面副反应。本发明界面膜能够显著增强锌负极的可逆性和循环稳定性，制备过程简单高效、可操作性强且绿色安全，对实现环保和可持续的水系锌离子电池技术至关重要。
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公开(公告)号：CN113526559B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202110784071.5
申请日：2021-07-12
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种双相二氧化锰异质结的制备及其锌离子电池应用，该方法以二价锰盐为锰源，过硫酸钾为氧化剂，通过依次室温沉降‑水热反应的方法，得到双相二氧化锰异质结(包括α‑β双相二氧化锰异质结、α‑γ双相二氧化锰异质结、α‑δ双相二氧化锰异质结、β‑γ双相二氧化锰异质结、β‑δ双相二氧化锰异质结等)；得到的双相二氧化锰异质结用于锌离子电池正极材料时，克服了直接采用纯相二氧化锰时存在的锰溶解、容量低和容量衰减等问题，比容量高于250mAhg‑1，倍率性能好，且具有良好的循环性能。该法可从易得到的锰基化合物出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN113526551B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110783462.5
申请日：2021-07-12
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种分段溶剂热反应制备混合相二氧化钒异质结的方法及应用，该方法以草酸为还原剂，通过不同温度下的分段溶剂热反应得到具有不同组成和比例的混合相二氧化钒异质结(包括B‑M两相混合二氧化钒异质结、B‑R两相混合二氧化钒异质结、M‑R两相混合二氧化钒异质结、B‑D两相混合二氧化钒异质结等)；得到的混合相二氧化钒异质结用于锌离子电池正极材料时，克服了直接采用纯相二氧化钒时存在的钒溶解、容量低和容量衰减等问题，比容量高于350mAhg‑1，电压平台高，且具有良好的循环性能。该法可从易得到的钒基化合物和草酸出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110756057B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201911282966.8
申请日：2019-12-13
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: B01D67/00 , B01D69/02 , B01D69/10 , B01D69/12 , B01D61/36 , C02F1/44 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F101/38
Abstract: 本发明公开了一种具有贯通结构杂化分离层的渗透汽化复合膜的制备方法与应用，通过在多孔支撑层上过滤防止孔渗材料悬浮液，在多孔支撑层上得到一层纳米尺寸厚度的防止孔渗材料，然后将铸膜液滴加到防止孔渗材料上进行旋涂，最后将膜在真空干燥箱中烘干即可得到具有贯通结构杂化分离层的渗透汽化复合膜。本发明所得渗透汽化复合膜的杂化分离层厚度与金属‑有机框架材料颗粒尺寸相当，渗透物分子在杂化分离层内经过一个金属‑有机框架材料颗粒扩散后即可直接到达杂化分离层的下表面，扩散路径短，扩散阻力较小。该复合膜可用于水中苯酚、苯胺、乙醇、异丙醇和正丁醇等有机物的脱除并表现出优异的分离性能。
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公开(公告)号：CN113540449A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110783459.3
申请日：2021-07-12
Applicant: 郑州轻工业大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/38 , H01M10/054 , H01M10/0565
Abstract: 本发明涉及一种农作物秸秆分级处理制备环保可再生锌离子电池的方法，该方法以农作物秸秆为前驱体，通过对农作物秸秆进行化学分级处理，得到具有不同功能的木质素、纤维素和生物碳，进而制备基于木质素、纤维素和生物碳的锌离子电池正极、凝胶/固态电解质和表面修饰的锌负极，最终得到具有环保可再生功能的锌离子电池；该法克服了常规制备锌离子电池电极材料和电解质时存在的经济成本高和无法循环利用的问题，得到具有100％环保可再生特性的锌离子电池，比容量高于150mAhg‑1，电压平台高，倍率性能好，循环性能优异。该法可从廉价易得的农作物秸秆出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112408410A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011415689.6
申请日：2020-12-07
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种低温熔融反应制备硼化物的方法及制得的硼化物和应用，该方法以熔融碱金属氯化物为反应介质，以过渡金属氯化物和氯化铝为金属源，以硼氢化钠为硼源，通过在熔融碱金属氯化物中发生反应，得到具有不同金属组分的硼化物；该低温熔融反应法克服了直接用过渡金属粉末、单质铝粉末和单质硼粉末高温固相反应合成相应的硼化物时存在的非常严重的挥发损失问题，进而能得到预期摩尔比的硼化物，制备的硼化物用作锌离子电池正极材料时，比容量高于260 mAh/g，电压平台高，且具有良好的循环性能。该法可从易得到的金属氯化物和硼氢化钠出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN112408395A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011416412.5
申请日：2020-12-07
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种温和溶剂热反应制备硅化物的方法及制得的硅化物和应用，该方法以不含有氧元素的有机溶剂为反应介质，以过渡金属氯化物为金属源，以氟硅酸钠为硅源，通过在温和条件下发生反应，得到具有不同金属组分的硅化物；该温和溶剂热反应法克服了直接用过渡金属粉末、单质硅粉末高温固相反应合成相应的硅化物时存在的非常严重的杂质中间相问题，进而能得到预期摩尔比的硅化物，制备的硅化物用作锌离子电池正极材料时，比容量高于500mAh/g，电压平台高，且具有良好的循环性能。该法可从易得到的过渡金属氯化物和氟硅酸钠出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111943205A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010884092.X
申请日：2020-08-28
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种采用熔融置换反应制备MAX相的方法及制得的MAX相和应用，该方法以A相为铝的211型MAX相（TiVAlC、Mn2AlC和V2AlC）为原料，通过在熔融金属稼、铟和锡中发生置换反应，得到A相分别为镓的MAX、铟的MAX或锡的MAX；该熔融置换法克服了直接用金属镓、铟和锡高温固相反应合成相应的MAX时存在的非常严重的挥发损失问题，进而能得到预期摩尔比的MAX相，制备的MAX用作锌离子电池正极材料时，比容量高于150mAh/g，电压平台高，且具有良好的循环性能。该法可从易合成的MAX相出发，通过重复性高、过程简单、耗时少的工艺制备获得，适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN117878275A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311822236.9
申请日：2023-12-27
Applicant: 郑州轻工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高温固液反应制备体相和表面修饰的层状氧化物的方法及其应用，该方法以熔融液态的金属有机框架玻璃材料为反应介质，以层状氧化物为前驱体，通过在液态金属有机框架玻璃材料中，金属有机框架玻璃材料和层状氧化物发生体相和表面反应，得到具有不同体相和表面修饰的层状氧化物；该高温熔融反应法具有直接在层状氧化物颗粒体相和表面原位生成有效掺杂相和正极‑电解质界面的优势，能够同时得到具有稳定结构的体相以及有机和无机组分的正极‑电解质界面层，从而稳定层状氧化物，制备的金属有机框架玻璃材料修饰的层状氧化物用作钠离子电池正极材料时，比容量接近层状氧化物理论容量，倍率性能好，且具有优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN117747793A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311822239.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 郑州轻工业大学 , 河南易成新能源股份有限公司 , 南阳天成新能源科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种低温固液反应制备表面修饰的层状氧化物及其应用，该方法以熔融液态的金属‑双(乙酰胺)骨架材料为反应介质，以层状氧化物为前驱体，通过在熔融液态的金属‑双(乙酰胺)骨架材料中，金属‑双(乙酰胺)骨架材料和层状氧化物发生表面反应，得到具有不同表面修饰层的层状氧化物；该低温熔融反应法具有直接在层状氧化物颗粒表面原位生成有效正极‑电解质界面的优势，能够得到具有有机和无机组分的正极‑电解质界面层，从而稳定层状氧化物，制备的具有不同表面修饰层的层状氧化物用作钠离子电池正极材料时，比容量接近层状氧化物理论容量，倍率性能好，且具有优异的循环稳定性。本发明重现性高、过程简单、耗时少，适于工业化生产。
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