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公开(公告)号：CN117612870A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311697005.X
申请日：2023-12-12
申请人： 东北电力大学
摘要： 一种空心球结构高熵复合电极材料及其制备方法，属于电极材料技术领域。本发明以多面体结构Cu2O为前驱体和模板，保证最终产物形成均匀的空心球结构，该结构特征更有利于材料与电解质的充分接触，提高其电化学活性；同时，在复合材料中引入两种氮掺杂碳保护层，分别为PDA衍生碳包覆层和金属有机框架衍生碳掺杂包覆层，形成的双重碳保护可有效改善材料的结构稳定性和电化学稳定性；此外，设计材料组成为由镍、钴、锰、铜四元金属高熵氟化物与碳材料构成的复合材料，充分利用多元组成和不同组分间的协同互补效应，显著提高材料电化学储能性能。
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公开(公告)号：CN117095948A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310937264.9
申请日：2023-07-28
申请人： 东北电力大学
摘要： 空心立方体结构Cu2S/C复合电极材料及其制备方法，属于电极材料技术领域，以Cu2O立方体为模板，经部分硫化后，采用均苯三甲酸为刻蚀剂和有机配体，在Cu2O/Cu2S上原位生长铜基金属有机骨架HKUST‑1，再经碳化和刻蚀处理后，得到具有空心立方体结构的Cu2S/C复合电极材料。在本发明所设计的材料制备方案中，通过部分硫化Cu2O模板，使其在后续的原位生长HKUST‑1的过程中能够保持稳定的空心结构特征；而将原位生成的HKUST‑1转变为衍生碳保护层的过程，创新性的改变了Cu2S/C复合材料的优势暴露晶面，显著提高了其电化学可逆性；形成的碳保护层也进一步改善了材料的比电容和电化学稳定性；同时，材料新颖的中空立方体结构也促进了其在储能过程中与电解质的充分作用，有助于提高其电化学活性。
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公开(公告)号：CN118579779A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410751494.0
申请日：2024-06-12
申请人： 东北电力大学
IPC分类号： C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/583 , H01M10/054
摘要： 本发明公开了一种玉米芯衍生生物质多孔炭电极材料的制备方法，属于材料技术领域。首先对生物质在HCl、NH4F混合溶液中进行水热预处理，然后采用ZnCl2‑乙酰胺低共熔溶剂对其进行活化碳化处理；水热预处理可分解玉米芯中部分纤维素和半纤维素并起到预碳化目的，有利于在后续高温碳化活化处理过程中形成较大的比表面积；使用低共熔溶剂可提高生物质炭石墨化程度，增加其比表面积和孔隙度；此外，上述两种处理均可促进杂原子的掺杂。本发明的玉米芯衍生生物质多孔炭电极材料的制备方法制备的生物质炭为N、O、F、Cl、P和Zn多杂原子掺杂碳材料，由纳米颗粒组装而成，具有多孔结构，通过组成和结构调控，有效改善了材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN118380558A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410466693.7
申请日：2024-04-18
申请人： 东北电力大学
摘要： 层状空心结构C/N‑NiCoFeInZnV‑LDH复合电极材料的制备方法及其应用，属于电极材料制备技术领域。本发明在合成铁基金属有机框架的基础上，引入铟、锌、钒三种金属元素，制备了铁、铟、锌、钒基多元金属有机框架材料。并以其为前驱体，通过离子交换/水解沉淀反应原位合成了镍、钴、铁、铟、锌、钒基六元金属层状氢氧化物和碳的复合材料(C/N‑NiCoFeInZnV‑LDH)。本发明有效保证多元金属原子的均匀分布，有利于利用多元金属间的协同互补效应；所制备的材料具有层状结构自组装而成的空心结构。多元金属元素可以显著提高材料的电化学活性；复合的碳材料可进一步提高其比容量、倍率性能和循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115148972A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210839456.1
申请日：2022-07-18
申请人： 东北电力大学
摘要： 本发明一种C/N‑NiCoMn‑LDH/Ag复合电极材料及其制备方法，其特点是，包括ZIF‑67前驱体的制备和C/N‑NiCoMn‑LDH/Ag复合电极材料的制备，通过引入Mn和Ag元素，有效调控了其结晶度和表面活性位，材料相对较低的结晶度使其具有很高的电化学反应活性，同时，利用材料新颖的片组装空心笼状结构、多元金属组成特点和氮杂原子掺杂碳的双层保护作用，从而提高材料的电化学性能。其方法科学合理、简单可控、适用性强，可高效制备电化学性能优异的复合电极材料。
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公开(公告)号：CN114823159B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210590941.X
申请日：2022-05-27
申请人： 东北电力大学
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。
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公开(公告)号：CN116031077A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310109825.6
申请日：2023-02-14
申请人： 东北电力大学
摘要： 本发明公开了一种镍钴锰氧硫化物电极材料及其制备方法，镍钴锰氧硫化物电极材料为微米级类球结构，镍、钴、锰的原子比为2:0.5:0.3，镍与硫的原子比为1:1、1:1.14或1:2，充分利用多元金属化合物的协同互补效应，显著提高材料的电化学性能；其制备方法，以具有稳定结构的三元金属草酸化合物为前驱体，制备了三元金属有机框架材料，有效调控了材料的组成和形貌结构，制备了碳掺杂的三元金属氧硫化物复合电极材料，实现了组成和结构可调的镍钴锰草酸化合物前驱体的制备，有效调控了材料的组成和形貌结构，可扩展用于其它一元、二元和多元金属草酸化合物及其相应金属氧硫化物的可控和宏量制备。
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公开(公告)号：CN116013704A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310109590.0
申请日：2023-02-14
申请人： 东北电力大学
摘要： 本发明公开了一种C/N‑NiCoMn‑LDH/S‑Ag复合电极材料及其制备方法，复合电极材料以CoMn‑ZIF‑67为前驱体，具有新颖的纳米片组装结构特征，可暴露更多的活性位点，并保持相对较高的结构稳定性，充分利用其组成和结构特点；其制备方法为通过合理设计合成途径，调控实验参数，经硝酸镍刻蚀沉积、银掺杂和部分硫化等制备过程，获得了具有新颖结构和组成的C/N‑NiCoMn‑LDH/S‑Ag复合电极材料，产品形貌和结构可控，材料中均匀掺杂的碳、氮元素，提高其活性和循环稳定性，适用于高电化学储能性能C/N‑NiCoMn‑LDH/S‑Ag复合电极材料的可控制备。
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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
申请人： 东北电力大学
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。
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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
申请人： 东北电力大学
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。
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