一种超高性能析氢电解水催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113174609B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202110434884.1

    申请日:2021-04-22

    摘要: 本发明公开了新能源材料技术及电化学催化领域的一种超高性能析氢电解水催化剂的制备方法及应用,将含有金属元素的染料与二氧化钛进行敏化反应,加入石墨烯充分混合,再经高温热解制备出负载超分散金属纳米颗粒N/S共掺杂的碳材料作为析氢电解水的电催化剂,金属纳米粒子粒径为2 nm。在酸性和碱性条件下展示出极其优异的析氢性能,几乎可以和商业Pt/C相媲美,当电流密度为10 mA cm‑2时,在酸性和碱性条件下分别表现出74 mV和13 mV的超低过电势。将该电催化剂应用于电解水,电流密度为10 mA cm‑2时,电位仅为1.52 V,具有优异的电解水能力。本发明的制备工艺简单,成本低廉,催化性能优异,可重复性好,具有很好的理论和实际应用价值。

    一种ZnO/C纳米复合材料的制备方法、电极片和软包NiZn电池

    公开(公告)号:CN111106336B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN201911334609.1

    申请日:2019-12-23

    摘要: 本发明公开一种ZnO/C纳米复合材料的制备方法、电极片和软包NiZn电池,制备ZnO/C纳米复合材料的具体步骤包括:将聚乙烯醇和硝酸锌溶于水,高温搅拌溶解形成混合溶液;在酸性条件下加入戊二醛形成凝胶,将凝胶于一定温度下干燥;将干燥后的物质在惰性气体保护下于管式炉中煅烧,得到ZnO/C纳米复合材料。本发明公开的复合材料制备方法具有操作简单,成本低廉,且无需复杂的设备的特点,便于进行扩大化生产,以该方法制得的ZnO/C纳米复合材料为负极组装的NiZn电池具有长的寿命、高的能量密度和库伦效率。

    一种Fe2O3/碳纳米管复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108736000B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201810534089.8

    申请日:2018-05-29

    摘要: 本发明公开了一种热分解制备Fe2O3/碳纳米管复合材料的方法。将硝酸铁和碳纳米管的混合物于管式炉中在惰性气体下保护下在设定温度下煅烧,保温一定时间后自然冷却至室温即得到Fe2O3/碳纳米管复合材料。本发明还公开了镍铁电池负极的优化的Fe2O3/碳纳米管复合材料、添加剂、粘合剂的涂膏比例配方。本方法的优点是操作简单、成本低廉,无需复杂设备,该方法制得的Fe2O3/碳纳米管复合材料作为负极材料获得的镍铁电池具有良好的循环寿命、库伦效率及比较高的能量密度和循环稳定性。

    超分子染料敏化剂及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109651410B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201910023247.8

    申请日:2019-01-10

    摘要: 本发明属于太阳能电池技术领域,本发明公开了一种超分子染料敏化剂及制备方法和应用,其中,制备方法包括步骤:以2,2'‑二辛可宁酸作为锚固分子,双咔唑类发色团作为天线分子,通过金属离子进行超分子自组装得到所述的超分子染料敏化剂,所述的超分子结构如下式A所示,通过这种自组装方法得到的超分子敏化剂具有优秀的光电性能,操作简便,不需要复杂的合成步骤,同时可以调控天线分子、金属离子以及锚固分子来调节器件的光谱响应能力和电荷注入性能等。

    一种功能化石墨烯ORR催化剂的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112242528A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011017801.0

    申请日:2020-09-24

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/90 H01M12/06

    摘要: 本发明公开了一种功能化石墨烯ORR催化剂的制备方法与应用。包括:S1硫化石墨烯的合成;S2烷基支链修饰的硫化石墨烯的合成;S3金属卟啉的合成;S4功能化石墨烯ORR催化剂的合成。应用:将功能化石墨烯ORR催化剂用于金属‑空气电池和染料电池中阴极氧还原反应。本发明制备的功能化石墨烯ORR催化剂导电性好、起始电位较高,有效降低了氧还原的过电位,催化性能可以和商业化Pt/C相媲美,使用该催化剂组装液体电解质锌‑空气电池,电池的开路电压、最大功率密度和恒流放电时间优于商业化Pt/C;本发明的制备方法简单,制备成本低,可重复性较好,对开发新型电化学催化剂及能源转换和储存器件具有重要的理论和实际意义。

    锌卟啉超分子染料敏化剂及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109796783B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910023550.8

    申请日:2019-01-10

    摘要: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体涉及一种锌卟啉超分子染料敏化剂及制备方法和应用,以锌卟啉发色团作为天线分子与4‑吡啶基苯甲酸锚固分子在光阳极TiO2表面进行锌卟啉超分子自组装得到所述的染料敏化剂,所述的染料敏化剂结构如下式A所示,然后应用到染料敏化太阳能电池之中。本发明通过以锌卟啉发色团作为天线分子与4‑吡啶基苯甲酸锚固分子进行锌卟啉超分子自组装构建锌卟啉超分子染料敏化剂,有效地减少了一般染料敏化剂的复杂合成步骤,改善了器件的光子捕获性能。

    一种金属卟啉修饰的硫掺杂还原氧化石墨烯电催化剂的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111342057A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010099963.7

    申请日:2020-02-18

    摘要: 本发明公开一种金属卟啉修饰的硫掺杂还原氧化石墨烯电催化剂的制备方法与应用。包括:(1)氧化石墨烯加入溶剂,加无机碱、磺酰氯并加热搅拌,反应后除去溶剂洗涤、离心、干燥,煅烧,得硫掺杂还原氧化石墨烯;(2)卟吩和金属盐加入溶剂,回流,得金属卟啉;(3)硫掺杂还原氧化石墨烯加入金属卟啉并超声,转移到高压釜反应后离心、洗涤、干燥,得金属卟啉修饰的硫掺杂还原氧化石墨烯电催化剂。应用:该电催化剂应用于金属-空气电池或燃料电池中阴极氧还原反应。本发明的电催化剂催化性能好、制备方法简单、成本低,对开发新型电化学催化剂及能源转换和储存器件具有重要的理论和实际意义。

    一种染料敏化太阳能电池的制备方法

    公开(公告)号:CN110364363A

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201910610354.0

    申请日:2019-07-08

    IPC分类号: H01G9/20 H01G9/052 H01G9/035

    摘要: 本发明涉及一种染料敏化太阳能电池的制备方法,通过改进光阳极制备方法,使其进行活化和染料敏化,使制得的活化光阳极具有较低的电阻、较高的染料吸附率,使可供反应的活性位点增多,并形成了理想的多孔薄膜网络结构,且膜的厚度可控,在6-12μm厚度范围内的膜拥有较好的电荷传输性能和较高的染料负载量;改进电解质配方,配置简单高效,具有优秀的电子传输能力,可以进行高效的还原再生;电池组装简单高效。本发明方法通过进行电解质的改进与光阳极制备方法的改进能够有效提高太阳能电池器件的光电转换效率,至少提高了25.5%,并在一定程度上提高了染料的吸附率。

    一种中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2/CNTs复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110061221A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910354867.X

    申请日:2019-04-29

    摘要: 本发明属于电池材料技术领域,具体涉及一种中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2/CNTs复合材料及其制备方法和应用。包括中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2和碳纳米管,所述中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2生长在碳纳米管表面。制备方法:(1)硝酸镍和硝酸锰溶解在去离子水中形成溶液;(2)将碳纳米管分散液在超声条件下和上述溶液混合;(3)将双氧水加入上述混合液中,滴加碱溶液进行反应,反应完成后将所得的固体分散在去离子水中水热处理。本发明制备的中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2/CNTs复合材料应用在镍基电池中具有优异的比容量和循环稳定性。

    一种锌镍电池的负极材料及其制备方法与用途

    公开(公告)号:CN106848281B

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201710043927.7

    申请日:2017-01-19

    摘要: 本发明属于电池材料技术领域,公开了一种锌镍电池的负极材料及其制备方法与用途。本发明锌镍电池的负极材料中活性材料为碱式碳酸锌,所述碱式碳酸锌由尿素或碳酸氢铵与锌盐反应制得;本发明还公开了锌镍电池的负极材料中碱式碳酸锌、导电剂、添加剂及粘结剂的涂膏配方。本发明以碱式碳酸锌作为负极活性物质构筑的软包NiZn电池的测试结果表明:该材料作为电池负极材料使用时,改善了包含该材料的电极和电池的整体电化学性能。制得的软包电池具有良好的库伦效率和循环寿命,电池的能量密度为130Wh·kg‑1时,循环稳定性不小于1200次。