非金属B掺杂β相MnO2电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116199264B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202310055494.2

    申请日:2023-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种非金属B掺杂β相MnO2电极材料的制备方法和应用,属于水系锌离子电池储能技术领域。本发明具体制作步骤如下:(1)室温下,按配比将水溶性锰盐和强氧化性化合物倒入烧杯中,加入去离子水搅拌均匀;(2)根据掺杂的摩尔比,称量少量的硼源加入到(1)均匀的溶液中,继续搅拌均匀;(3)将配置好的溶液倒入聚四氟乙烯内胆中,转移至不锈钢高压反应釜中进行水热反应;(4)反应完成后将生成物进行过滤、干燥、收集。本发明通过非金属B掺杂β相MnO2电极材料不仅具有高比容量而且电池循环稳定性在非金属B掺杂后得到了很大的提高,并且本发明一步到位,大大简化了实验程序,节省了人力物力,便于产业化实施和应用,市场前景广阔。

    一种中空蛋黄结构钴铁合金/硫化物复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117954641A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410068130.2

    申请日:2024-01-17

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明公开了一种中空蛋黄结构钴铁合金/硫化物复合催化剂及其制备方法和应用,属于材料科学及电催化技术领域。本发明催化剂是以钴盐和铁盐为原料,通过水热法合成钴铁合金前驱体,然后进行硫化处理获得。本发明催化剂具有中空蛋黄结构,可提供更大的表面积和活性位点,增强了催化剂的反应活性和选择性。由于其空腔的存在,催化剂的活性位点可以受到良好的保护,不易受到腐蚀和破坏,从而增强其稳定性。降低了析氧反应过电势,利用本发明催化剂的空腔结构层处快速电荷转移能够显著提升电化学动力学过程,从而实现高效稳定的电解水析氧。另外,本发明的催化剂还可应用于锌空气电池,并表现出优异的性能与稳定性,满足了锌空气电池长期使用的需求。

    非金属B掺杂β相MnO2电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116199264A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310055494.2

    申请日:2023-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种非金属B掺杂β相MnO2电极材料的制备方法和应用,属于水系锌离子电池储能技术领域。本发明具体制作步骤如下:(1)室温下,按配比将水溶性锰盐和强氧化性化合物倒入烧杯中,加入去离子水搅拌均匀;(2)根据掺杂的摩尔比,称量少量的硼源加入到(1)均匀的溶液中,继续搅拌均匀;(3)将配置好的溶液倒入聚四氟乙烯内胆中,转移至不锈钢高压反应釜中进行水热反应;(4)反应完成后将生成物进行过滤、干燥、收集。本发明通过非金属B掺杂β相MnO2电极材料不仅具有高比容量而且电池循环稳定性在非金属B掺杂后得到了很大的提高,并且本发明一步到位,大大简化了实验程序,节省了人力物力,便于产业化实施和应用,市场前景广阔。

    一种基于碳布生长的金属掺杂碳酸锰电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112952088A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110212580.0

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于碳布生长的金属掺杂碳酸锰电极材料及其制备方法和应用,属于水系锌离子电池阴极储能材料技术领域。本发明以碳布为基底,将碳布预处理后置于配有适当比例的金属盐、锰盐和尿素的反应釜内胆的混合溶液中,并将碳布用聚四氟乙烯板固定,最后将反应釜装置放入干燥箱中进行水热反应,其中:反应温度设置为100~180℃,反应时间设置为16~24h,反应完成后清洗干净并干燥即可。本发明的金属掺杂碳酸锰后,形貌发生改变,在提高结构的稳定性同时,增大了反应过程的表面积,也提升了其能量密度。此外,本发明制备的电极材料在电池充放电过程中对进入阴极材料内部嵌入脱嵌的锌离子的静电作用力减少,电导率增大,提升了电池的电化学性能。

    一种基于金属性插层的1S1R器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112885869A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110150113.X

    申请日:2021-02-03

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于金属性插层的1S1R器件及其制备方法,该器件其包括:底电极、转换层、金属性插层、阻变层和顶电极;其中,金属性插层的材料为Ti薄膜、ITO薄膜和TiN薄膜中的一种。本申请的1S1R器件,通过在1S1R器件中引入金属性插层,金属性插层作为中间电极连接两功能层,更重要地是使得选通管单元和阻变存储器单元的氧空位在工作过程中互相不干扰,保证了两个单元的独立正常工作,增强了其稳定性,与现有技术相比,具有稳定的直流耐受性、十分稳定的SET电压、RESET电压、阈值电压和保持电压等相关电压,较为明显的存储窗口和选通比,能够有效地减小漏电流,抗串扰能力强。

    一种金属磷化物及其制备方法和在超级电容器中的应用

    公开(公告)号:CN110980673B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911356326.7

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属磷化物作为电极材料的制备方法及其应用,属于超级电容器电极材料技术领域。本发明所述方法是以单质磷、金属盐、十六烷基三甲基溴化铵为原材料,首先将原材料配制成反应前驱体、其次进行水热反应、抽滤、干燥及后处理工艺,从而使单质磷与金属盐充分反应形成金属磷化物以作为电极材料。本发明利用简单的水热合成法,能够大大简化操作程序,提高产品的合格率。另外,利用本发明所制得的金属磷化物作为电极材料的超级电容器,具有较高的表面活性位点,比电容大,具有良好的稳定性,大大提高了电容的生产效率,适用于工业化规模大生产。

    一种新型三维电极材料及其制备方法和在超级电容器中的应用

    公开(公告)号:CN110993362A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911356271.X

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 湖北大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型三维电极材料及其制备方法和在超级电容器中的应用,属于电化学技术领域。本发明电极材料为镍@活性组分纳米片核壳结构阵列,是以泡沫金属基底自支撑的单质空心镍纳米管阵列为核,以在所述单质空心镍纳米管阵列上生长的活性组分纳米片为壳形成。本发明利用整齐有序的生长在基底上的三维纳米结构具有庞大的比表面积,为电化学反应与吸附提供更多的空间和活性位点,并且电活性材料依附于镍纳米管阵列表面进行原位生长,具有更完美的纳米结构和较好的机械稳定性,另外,本发明的新型三维电极材料可直接用作超级电容器电极,其界面内阻小,能量密度高,赝电容高,大大提高了生产效率,降低了生产成本,适用于工业化规模大生产。

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