无分散剂高密度金属粉末自支撑电解水阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN118186440A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410568259.X

    申请日:2024-05-09

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C25B11/02 C25B1/04

    摘要: 本发明为一种无分散剂高密度金属粉末自支撑电解水阳极的制备方法,属于电化学催化技术领域。本发明利用不同粘结剂配比,成功将平均密度大于8 g/cm3、颗粒尺寸约为12.88 mm的AlCoCrFeNi高熵合金粉末制备成稳定的自支撑粉末电极。所制备的粉末电极材质均匀稳定,具有良好的催化性能和稳定性能,可以在10 mA/cm2,100 mA/cm2以及500 mA/cm2的电流密度下作为电解水析氧阳极稳定服役。本发明所用配方无需粉末分散剂,可以将较重的金属粉末制成均匀稳定的自支撑电极,为粉末电极可选的活性物质材料提供了更多的可能。

    一种纳米螺旋石墨纤维材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114835111B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202210600084.7

    申请日:2022-05-30

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域,具体涉及一种纳米螺旋石墨纤维材料及其制备方法和应用。本发明以甲烷气体作为前驱体,采用气相沉积工艺制得纳米螺旋纤维,并依次经过炭化工艺、石墨化工艺制得纳米螺旋石墨纤维,其具有良好的导电性能,利于锂离子快速输运,也能够作为导电添加剂功能材料使用;且制得的纳米螺旋石墨纤维碳层为褶皱堆叠结构,更有利于离子存储,具有良好的储锂性能和循环稳定性,能够作为高性能锂离子电池负极材料制备高容量锂离子电池。

    一种以木头为原料制备三维孔道结构的方法

    公开(公告)号:CN112194114A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011075668.4

    申请日:2020-10-10

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明提供了一种以木头为原料制备三维孔道结构的方法,属于电池负极材料技术领域。本发明方法用木头作为前驱体,通过化学处理、冷冻干燥、高温炭化等三个步骤得到了三维孔道结构。本发明调控的三维孔道结构具有优异的层次孔,作为电池和超级电容器的电极材料具有以下优点:1)可以有效地缩短离子的传输距离,并提供连续的电子传输路径;2)微孔可以为电解质离子提供大量的吸附位点,中孔可以提供快速的离子迁移通道,大孔可以将电解质存储在块状颗粒中,从而缩短了电解质离子从电解质到电极表面的传输距离。

    一种铝掺杂量可控的过渡金属氧化物的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111933957A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010671985.6

    申请日:2020-07-14

    申请人: 中北大学

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

    摘要: 本发明涉及电催化氧还原反应技术领域,一种铝掺杂量可控的过渡金属氧化物的制备方法,根据所需铝掺杂量配置合适比例的过渡金属和铝,将过渡金属和铝熔融后制备成初始合金条带;获得的初始合金条带置于碱性溶液中进行脱铝处理,然后用水多次冲洗后烘干,得到具有不同铝掺杂量的过渡金属氢氧化物或羟基氧化物或碳酸化物;获得的具有不同铝掺杂量的过渡金属氢氧化物或羟基氧化物或碳酸化物置于退火炉中进行高温退火处理,获得铝掺杂量可控的过渡金属氧化物。

    一种钒酸铜纳米带及其制备方法

    公开(公告)号:CN110372035A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910805462.3

    申请日:2019-08-29

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C01G31/00 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种钒酸铜纳米带及其制备方法,属于能源材料技术领域。一种钒酸铜纳米带,由CuV2O6晶相构成,厚度为5~30 nm,宽度为100~400 nm,长度为2~90μm。是以铜源和NH4VO3为原料,通过水热合成法制备获得。本发明钒酸铜纳米材料是具有CuV2O6晶相的纳米带,制备过程不使用任何还原剂、表面活性剂及模板,产物纯净且质量稳定,生产成本低,制备方法安全、环保。

    一种水溶性BCx量子点的制备方法

    公开(公告)号:CN109135735A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810847929.6

    申请日:2018-07-27

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C09K11/65 B82Y20/00 B82Y30/00

    CPC分类号: C09K11/65 B82Y20/00 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开了一种水溶性BCx量子点的制备方法,将含有硼碳元素的硼源与硼酸混匀后溶于去离子水,得到含有硼碳元素的混合水溶液,经超声分散、搅拌均匀后,在140~200℃条件下水热反应5~10h,得到的初产物溶液降至室温后,再使用硼氢化钠还原,然后依次进行洗涤、抽滤、离心后,收集上清液,得到荧光BCx量子点。本发明的制备方法操作简单,后处理方便、生产成本低、环境友好,所得水溶性BCx点尺寸均一,具有明亮的蓝色荧光,可以作为高效、低毒的生物细胞成像探针,具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。

    碳纤维布基背电极以及太阳能电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106935709A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710312374.0

    申请日:2017-05-05

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01L51/44 H01L51/42 H01L51/48

    摘要: 本发明属于太阳能电池领域,具体是一种碳纤维布基背电极,以及基于碳纤维布为背电极制备的钙钛矿太阳能电池,还涉及所述碳纤维布基钙钛矿太阳能电池的制备方法。所述太阳能电池,其是由依次层叠设置的掺氟氧化锡玻璃基底、电子选择层、二氧化钛骨架层、钙钛矿结构材料吸光层、以及碳纤维布基背电极构成的。与现有技术比较,用嵌入碳涂层的碳纤维布电极替代了昂贵的真空蒸镀的金电极。本发明的碳纤维布基太阳能电池光电转化效率达到14.8%,在85 ℃高温、模拟太阳光辐照和最大能量点下,经100小时后光电转化效率保留起始效率一半。碳纤维布基钙钛矿太阳能电池制备步骤简单,成本低廉,高温条件下长期稳定性好,适用于大规模制备。

    碳纳米球-碳纤维多尺度增强体的制备方法

    公开(公告)号:CN104179003B

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201410391150.X

    申请日:2014-08-11

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: D06M11/74 D06M101/40

    摘要: 本发明为一种用于复合材料的界面粘结性优异的碳纳米球-碳纤维多尺度增强体的制备方法。本发明首先将短切碳纤维均匀分散于甲基纤维素水溶液中,以糖类溶液为前驱体,再进行两步水热反应后,在碳纤维表面原位生长了一层碳纳米球,粒径可控,尺寸分布在10~500nm,从而制备得到碳纳米球-碳纤维多尺度增强体。本发明利用低成本、环境友好、低能耗和快速的水热合成的方法,在不损失碳纤维的前提下,得到碳纳米球-碳纤维多尺度增强体。本发明碳纳米球-碳纤维多尺度增强体具有表面活性大,化学官能团多,与基体粘结性好等优点,用该多尺度增强体制备的复合材料,层间剪切强度提高了35%~45%。