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公开(公告)号：CN118239520A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410360080.5
申请日：2024-03-27
Applicant: 湖北大学
IPC: C01G45/02 , C01B32/05 , H01M10/36 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/02 , H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/50
Abstract: 本发明公开了一种基于Cu/Mn双金属MOF的Cu/MnO@C纳米复合材料及其制备方法和应用，属于电极材料技术领域。本发明设计了一种利用低毒性、低成本材料在常温的温和条件下合成Cu/Mn双金属MOF复合材料的工艺，然后了利用高温固相法进一步处理，制备具有丰富缺陷和无序碳/非晶碳的Cu掺杂MnO纳米复合材料。MOF结构衍生产生的无序碳/非晶碳能够提供高效的导电网络和更多反应活性位点。同时Cu通过高温固相法掺杂进入MnO晶格，产生非均匀的局部电子结构(缺陷)，提高了复合材料的导电性并为ZSH、ZnxMnO(OH)2转换反应动力学提供了丰富的反应活性位点。在测试中，Cu/MnO@C表现出了优异的倍率性能。并在长循环测试中表现出2000圈剩余98.26％的可逆容量(1Ag‑1)。展现了其良好的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112397648B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011442707.X
申请日：2020-12-11
Applicant: 湖北大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明提供了一种基于钛掺杂的氧化铌选通管及其制备方法，该选通管包括：底电极；转换层，位于所述底电极一侧表面；顶电极，位于所述转换层远离所述底电极一侧表面；其中，所述转换层的材料为钛掺杂的氧化铌。未掺杂钛的氧化铌选通管相比于本发明，需要在选通管上外加‑5.15V的Forming电压，只有经过Forming过程选通管才能表现出阈值转变的性能。本发明的基于钛掺杂的氧化铌选通管，不需要Forming过程就可以直接表现出阈值转变的性能，具有Forming‑free的特性，可以极大地缓解外围电路的设计压力，并保护器件免受大电压的破坏。
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公开(公告)号：CN112952088B
公开(公告)日：2022-06-28
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。
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公开(公告)号：CN113066927A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110170101.3
申请日：2021-02-03
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明提供了一种基于掺钛氧化铌的1S1R器件及其制备方法，该器件包括：底电极；转换层；阻变层；顶电极；转换层为钛掺杂的氧化铌。本申请的器件，转换层为钛掺杂的氧化铌，基于该材料制得的选通管有操作电压十分稳定、抗高脉冲电流等优点；阻变层采用氮化硅薄膜，由于氮化物的存在使得氧空位移动受到限制，使得氧空位更为可控。本申请采用掺钛氧化铌作为选通管功能层和氮化硅薄膜作为阻变层，使制得的1S1R器件具有稳定的SET电压、RESET电压、负极性阈值电压和正极性保持电压等相关操作电压，明显的存储窗口和选通比(非线性值)，在直流耐受性测试中表现出较强的稳定性，因此能够有效地减小漏电流，有一定的抗串扰能力。
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公开(公告)号：CN111017998B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911156534.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明涉及一种MOFs衍生的多孔Mn3O4@碳纳米棒阵列及其制备方法和在锌离子电池电极材料中的应用。所述方法包括：首先将锰盐和含碳有机配体溶解在有机溶剂中，通过溶剂热法制备Mn‑MOFs纳米棒，然后在空气或惰性气体保护下在管式炉中高温煅烧形成。本发明制备的多孔Mn3O4@碳纳米棒阵列保持原有的多孔结构，高温处理得到的高结晶碳层提高了材料的导电性。将本发明制得的产物应用于水系锌离子电池，测试结果表明该电极材料表现出优异的锌离子存储性能，特别是生长在碳布基底上的Mn3O4@C纳米棒所表现出的锌离子存储最优异，其在电流密度为0.2A·g‑1下，比容量高达396.2mAh·g‑1。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111017998A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911156534.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明涉及一种MOFs衍生的多孔Mn3O4@碳纳米棒阵列及其制备方法和在锌离子电池电极材料中的应用。所述方法包括：首先将锰盐和含碳有机配体溶解在有机溶剂中，通过溶剂热法制备Mn-MOFs纳米棒，然后在空气或惰性气体保护下在管式炉中高温煅烧形成。本发明制备的多孔Mn3O4@碳纳米棒阵列保持原有的多孔结构，高温处理得到的高结晶碳层提高了材料的导电性。将本发明制得的产物应用于水系锌离子电池，测试结果表明该电极材料表现出优异的锌离子存储性能，特别是生长在碳布基底上的Mn3O4@C纳米棒所表现出的锌离子存储最优异，其在电流密度为0.2A·g-1下，比容量高达396.2mAh·g-1。
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公开(公告)号：CN110980673A
公开(公告)日：2020-04-10
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。
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公开(公告)号：CN110942919A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911310075.9
申请日：2019-12-18
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明公开了一种可快速充放电的水系锌离子混合超级电容器及其制备方法，属于电化学储能器件技术领域。本发明的可快速充放电的水系锌离子混合超级电容器，包括正极、负极、设置于正负极之间的隔膜、电解液及壳体，其中：所述正极活性物质、负极活性物质均为介孔碳空心球；所述电解液由锌盐、钠盐与去离子水组成。本发明的水系锌离子混合超级电容器工作在0-1.6V电压范围内能够提供226F/g的比容量，还具有良好的速率能力，并且能够在17秒内快速充电/放电，由此可见，本发明的混合超级电容器显示出优异的循环稳定性，在2500次循环中具有99.4％的容量保持率，非常适用于安全，高速率和超长寿命的可再充电能量存储。
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公开(公告)号：CN109439953A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811590383.7
申请日：2018-12-25
Applicant: 湖北大学
Abstract: 本发明涉及Fe43.4Pt52.3Cu4.3异质结构相多面体纳米颗粒及其制备方法和作为高效燃料电池氧还原催化剂的应用。异质结构相多面体纳米颗粒，由Fe、Pt、Cu三种元素组成，具有高晶面指数面心四方相壳层与面心立方相核结构，且表面有1～2个原子层富Pt的表面，颗粒直径为8.4nm。本发明是将十六烷基胺、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮铂、1，2-十六烷二醇均匀混合后，加入油胺和油酸，在320～330℃条件下冷凝回流反应制得。本发明合成的纳米颗粒具有优异的ORR性能，半波电势较Pt/C高50mV、半波电势下质量活性为Pt/C的10.9倍，在电催化、高密度磁记录等领域有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN108400339A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810167221.6
申请日：2018-02-28
Applicant: 湖北大学
IPC: H01M4/66 , H01M10/0525 , H01G11/68 , H01G11/70
Abstract: 本发明涉及一种镍布集流体的制备方法及其应用，属于柔性集流体技术领域。本发明的制备方法是以纱布为基底，依次将基底进行粗化、敏化活化、还原及化学镀镍及后处理工艺，从而使金属导电镍层均匀包覆在基底的纤维上，从而制得所述的镍布集流体。本发明利用一步法敏化活化处理纯棉脱脂纱布，能够大大简化操作程序，提高产品的合格率，且本发明采用常温碱性化学镀液，避免了高温条件下镀液不稳定，造成镀液浪费，有利于溶液的维护，便于操作。另外，利用本发明的镍布集流体制得的锂离子电池和超级电容器，界面内阻小，能量密度高，赝电容高，大大提高了电池的生产效率，降低了生产成本，适用于工业化规模大生产。
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