一种原位金属原子掺杂Fe3O4/C复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118553884A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410635089.2

    申请日:2024-05-22

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/52 H01M4/62

    摘要: 本发明公开了一种原位金属原子掺杂Fe3O4/C复合电极材料及其制备方法,该复合材料形貌结构新颖,为类胶囊状结构,材料内有In或Zn金属原子掺杂,微结构内部有碳负载,外层有N元素掺杂的碳包覆层。在铁基金属有机框架中原位掺杂适量In或Zn,并以其为前驱体;通过原位聚合反应在前驱体微结构外包覆聚多巴胺;调控煅烧条件,将聚多巴胺层转变为稳定的N元素掺杂的碳包覆层,而前驱体中原有配体也经碳化形成碳,最终合成出具有类胶囊状结构的In或Zn原子掺杂的Fe3O4/C复合电极材料。掺杂的In或Zn原子可提高材料的电化学活性,而负载的碳材料可有效改善其导电性和结构稳定性,并且,不同组分间产生的协同效应也能够显著提高复合材料的电化学储能性能。

    一种玉米芯衍生生物质炭负载ZIF-8/MnxOy复合电极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118553538A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410751838.8

    申请日:2024-06-12

    摘要: 本发明公开了一种玉米芯衍生生物质炭负载ZIF‑8/MnxOy复合电极材料的制备方法,属于材料技术领域。本发明的方法首先在生物质炭表面活性位点吸附反应物离子/分子形成晶核,然后再增加反应物浓度促进晶核长大,最终在生物质炭基底上原位生长ZIF‑8/MnxOy纳米结构。生物质炭具有多杂原子掺杂和多孔结构,有利于载流子的迁移和存储,以其作为基底材料,具有丰富的活性位点吸附反应物离子/分子进而原位生长金属化合物材料;负载的ZIF‑8具有较高的比表面积,丰富的金属活性中心,能够改善复合材料的电化学活性;生成的MnxOy可以提高复合材料的比容量,而ZIF‑8和生物质炭可提高MnxOy的结构稳定性,改善其迟缓的动力学过程,因此,材料间具有协同增强效应,可显著提高其电化学储能性能。

    一种花球状结构NiCoFeV-LDH/C复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118515322A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410634893.9

    申请日:2024-05-22

    摘要: 本发明公开了一种花球状结构NiCoFeV‑LDH/C复合电极材料及其制备方法,在铁基金属有机框架中原位引入钒元素,进而有效调控材料组成和微观结构,基于C4H4O4、VCl3和Fe(NO3)3·9H2O创新性合成花球状结构铁、钒基金属有机框架(MIL‑88(V,Fe)),并以其为前驱体,采用刻蚀沉积法制备了镍、钴、铁、钒四元金属层状氢氧化物与碳的复合材料(NiCoFeV‑LDH/C)。复合材料的多元金属组成显著提高了其电化学活性和可逆性,负载的碳材料可改善材料的导电性和稳定性,而复合材料不同组分间的协同效应,可进一步提高材料的电化学储能性能。该复合材料具有新颖的花球状结构,并且,构成花球的花瓣由纳米片组装而成,该结构更有利于电极材料与电解质的充分接触,进而优化其电化学性能。

    NiCoMn-LDH/S-Cu复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114823159A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210590941.X

    申请日:2022-05-27

    IPC分类号: H01G11/30 H01G11/26 H01G11/86

    摘要: 本发明涉及一种NiCoMn‑LDH/S‑Cu复合电极材料及其制备方法,其特点是,所述制备方法以氯化锰、硝酸钴和2‑甲基咪唑为反应物,制备具有均匀菱形十二面体结构的二元金属有机骨架CoMn‑ZIF‑67;然后利用硝酸铜对前驱体进行少量刻蚀,引入铜元素并调节材料中锰的含量;随后利用硫代乙酰胺对上述产物进行部分硫化,调节材料非金属元素组成及结晶度;最后用硝酸镍进行刻蚀沉积反应,获得具有纳米片组装菱形十二面体空心笼状结构的NiCoMn‑LDH/S‑Cu复合电极材料。制备方法科学合理、适用性强、效果佳;制备获得的复合电极材料电化学性能优异,特别适用于作为超级电容器高性能电极材料。

    C/N-NiCoFeMn LDH复合电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114758898A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210437604.7

    申请日:2022-04-25

    摘要: 本发明涉及一种用于超级电容器电极材料的C/N‑NiCoFeMn LDH复合材料及其制备方法,其特点是,首先以硝酸钴和草酸为反应物在低温条件下制备具有棒状结构的CoC2O4·2H2O;然后以其为前驱体和模板,利用盐酸多巴胺聚合体系的碱性环境对其进行轻微刻蚀,并在聚合过程中掺杂少量乙酸锰和氯化铁,在草酸钴表面均匀负载聚多巴胺和Fe、Mn元素,再经煅烧和硝酸镍刻蚀处理制备具有纳米片组装棒状结构的C/N‑NiCoFeMn LDH复合电极材料。本发明的制备方法科学合理、安全易行。制备方法得到的复合材料结构新颖,具有优异的电化学性能。

    一种蛋清衍生生物质炭负载银纳米颗粒电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111029168A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911346549.5

    申请日:2019-12-24

    IPC分类号: H01G11/36 H01G11/42 H01G11/86

    摘要: 本发明涉及一种蛋清衍生生物质炭负载银纳米颗粒电极材料及其制备方法,其特点是,利用蛋清中蛋白质带负电荷官能团的特性,选择其作为生物质碳源,与带正电荷金属银离子发生蛋白质变性反应,利用生物质本身的原子、电荷分布均匀性,在不使用其它化学试剂前提下,经一步高温热处理反应,制备了多杂原子掺杂生物质炭负载银纳米颗粒电极材料,所得材料具有稳定的超大片状结构,且具有优异的电化学性能。本方法具有科学合理、安全易行、方法简单、成本低,产品形貌、结构可控等优点,适用于生物质炭负载银纳米颗粒电极材料的批量生产,亦可扩展用于生物质炭负载其它金属单质电极材料的可控和宏量制备。

    一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108962616A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810720783.9

    申请日:2018-07-04

    摘要: 本发明涉及一种用于超级电容器电极材料技术领域,是一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料,其特点是,以ZIF‑67作为反应前驱体,先使用TAA对其进行部分硫化,再加入Ni(NO3)2·6H2O与剩余ZIF‑67发生刻蚀沉淀反应,最终反应得到的CoS/CoNi(OH)4纳米复合材料为片组装的多孔空心菱形十二面体多级结构,其直径在500‑600nm之间,形貌新颖、性能优异。并公开了科学合理,简单实用,成本低、适用于大规模工业化生产,效果佳的制备方法。

    一种甲基橙染料废水的处理方法

    公开(公告)号:CN102010069B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201010290637.0

    申请日:2010-09-21

    IPC分类号: C02F3/34 C02F101/38

    摘要: 一种甲基橙染料废水的处理方法,经细菌纤维素膜的制备、细菌纤维素膜的改性处理、改性细菌纤维素膜对白腐菌的固定化,将得到的1~2克固定化白腐菌的改性细菌纤维素膜,加至50mL染料废水中。取80~160mg/L甲基橙,溶于1L白腐菌液体限制性培养基中,于30℃下,在气浴恒温摇床上以120rpm处理5天,每隔24小时测定废水的色度,5天后弃掉处理后的废水,保留固定化菌,再加入50mL新配制的相同浓度的染料废水,处理条件同上,每隔24小时测定废水的色度,以5天为一循环,如此重复5次,废水色度的去除率始终为81%以上。涉及的木醋杆菌、白腐菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心。

    一种中空纤维超滤膜双膜连续制备纳米四氧化三铁的方法及装置

    公开(公告)号:CN101774649B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201010105596.3

    申请日:2010-01-28

    IPC分类号: C01G49/08

    摘要: 一种中空纤维超滤膜双膜连续制备纳米四氧化三铁的方法及装置,向反应器中加入蒸馏水或脱盐水,通入氮气除氧保护;启动泵I使贮罐I中的NaOH或氨水溶液进入膜组件A中,一部分溶液透过膜组件A进入反应器,一部分溶液循环流回到贮罐I中;当反应器中pH值升至10.40左右,通过泵II使贮罐II中的Fe2+和Fe3+混合溶液进入膜组件B中,一部分溶液透过膜组件B进入反应器中,一部分溶液循环流回到贮罐II中;控制原料和沉淀剂的流量,维持反应器中pH值10.4-11,搅拌下反应生成Fe3O4。再经水浴晶化,磁座分离,水洗至pH值为7,超声震荡,真空干燥,制得黑色的纳米Fe3O4,其粒径为10-20nm。

    一种甲基橙染料废水的处理方法

    公开(公告)号:CN102010069A

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN201010290637.0

    申请日:2010-09-21

    IPC分类号: C02F3/34 C02F101/38

    摘要: 一种甲基橙染料废水的处理方法,经细菌纤维素膜的制备、细菌纤维素膜的改性处理、改性细菌纤维素膜对白腐菌的固定化,将得到的1~2克固定化白腐菌的改性细菌纤维素膜,加至50mL染料废水中。取80~160mg/L甲基橙,溶于1L白腐菌液体限制性培养基中,于30℃下,在气浴恒温摇床上以120rpm处理5天,每隔24小时测定废水的色度,5天后弃掉处理后的废水,保留固定化菌,再加入50mL新配制的相同浓度的染料废水,处理条件同上,每隔24小时测定废水的色度,以5天为一循环,如此重复5次,废水色度的去除率始终为81%以上。涉及的木醋杆菌、白腐菌购自中国普通微生物菌种保藏管理中心。