一种基于共价有机框架材料修饰的锂负极制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115403723B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202211020520.X

    申请日:2022-08-24

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明属于锂离子电池技术领域,涉及锂负极的制备,具体涉及一种基于共价有机框架材料修饰的锂负极制备方法及应用。本发明将具有配位基团、丰富规则孔道结构的共价有机框架材料与粘结剂混合后,机械研磨形成COF膜片并将其置于锂表面;一方面,其配位基团对锂离子具有配位诱导作用,实现抑制锂枝晶生长的目的;另一方面,其特殊的规则孔道结构可提高锂离子传导性能;最终提高了以锂金属为负极的锂离子电池的循环稳定性。在0.5mA/cm2的电流密度下可循环200h以上,极化电势无明显变化,并且在0.1C的电流密度下所组装的锂离子电池循环100圈后放电容量最高可达160mAh/g,表现出较高的比容量。

    基于共价有机框架材料修饰的锌负极制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113725421A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111044476.1

    申请日:2021-09-07

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明提出了一种以共价有机框架材料修饰的锌负极制备方法及其应用,用以解决在电化学充放电过程中锌金属负极存在的易腐蚀及枝晶不可控生长,改善因锌负极腐蚀和枝晶生长带来的锌离子电池循环稳定性差的问题。本发明将具有亲水基团、配位基团、丰富规则孔道结构和耐腐蚀性强的共价有机框架材料与导电材料及粘结剂混合后,涂覆于锌负极表面形成特定厚度的修饰涂层。本发明的共价有机框架材料的亲水基团增强了锌负极的亲水性,从而提高电解液的浸润性;其配位基团对锌离子具有配位诱导作用,实现抑制锌枝晶生长的目的;且此涂层具有良好的耐腐蚀性能,可有效防止充放电过程中锌负极的腐蚀,从而提高以锌金属为负极的水系锌离子电池的循环稳定性。

    基于共价三嗪框架催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118772356A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410801819.1

    申请日:2024-06-20

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明提出了基于共价三嗪框架催化剂及其制备方法和应用,属于光催化的技术领域,用以解决H‑CTF光催化活性低的技术问题。本发明所述基于共价三嗪框架催化剂由若干个重复的结构单元组成,其中结构单元的结构式如下式Ⅰ或式Ⅱ所示,式中“‑‑”表示省略的重复结构单元;#imgabs0#其制备方法为:将带有取代基的对苯二甲醛、碘化铵、乙酸铁水合物和溶剂Ⅰ混合均匀制备反应液Ⅰ,随后进行反应,反应结束后得到共价三嗪框光催化剂。本发明所构筑的MeO‑CTF和F‑CTF的催化性能均优于H‑CTF,其中,MeO‑CTF和F‑CTF在光催化咪唑并[1,2‑a]吡啶C3‑H键羟基化反应的活性分别是H‑CTF的1.79和1.38倍。

    一种冠醚功能化的共价有机框架材料、修饰隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117843896A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202310479506.4

    申请日:2023-04-28

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明属于锂硫电池领域,涉及共价有机框架材料,特别是指一种冠醚功能化的共价有机框架材料、修饰隔膜及其制备方法和应用。通过溶剂热法获得冠醚功能化的共价有机框架材料,并以聚合物隔膜为基体,将上述共价有机框架材料通过涂布法制备于基体的一侧。所述的冠醚功能化共价有机框架材料修饰层中含有丰富的冠醚结构,其中的氧原子通过锂氧的键合作用,与多硫化锂产生较强的相互作用,有效地抑制多硫化锂的穿梭效应。本发明所制备的冠醚功能化共价有机框架材料修饰的隔膜不仅显著抑制多硫化物的穿梭效应,而且调控锂离子均匀传输,稳定锂金属负极,因此所制备的锂硫电池具有较好的电化学性能。

    一种苯基双硫脲类化合物的制备方法

    公开(公告)号:CN114644582B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202210372261.0

    申请日:2022-04-11

    申请人: 中原工学院

    IPC分类号: C07C335/16 C08G12/12

    摘要: 本发明属于COF单体合成技术领域,公开了一种苯基双硫脲类化合物的制备方法。在有机溶剂中,将苯二胺化合物、有机膦化合物、碘化物混合均匀,氮气保护下,0℃下缓慢加入三氟甲磺酰氯后,在室温下进行反应1‑4h;降至0℃,缓慢加入氨水后,搅拌5‑30min后,升至温度50℃,继续反应0.5‑2h;离心分离、处理用的有机溶剂洗涤纯化、真空干燥,得苯基双硫脲类化合物。本发明的苯基双硫脲类化合物的制备方法,一锅反应制备,过程温和易控,产品的纯度和收率高,底物普适性强,后处理简单快捷,且可以放大规模制备产物。这些优点显著降低了苯基双硫脲类化合物的制备成本,具有良好的工业应用价值。

    基于共价有机框架材料修饰的锌负极制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113725421B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202111044476.1

    申请日:2021-09-07

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明提出了一种以共价有机框架材料修饰的锌负极制备方法及其应用,用以解决在电化学充放电过程中锌金属负极存在的易腐蚀及枝晶不可控生长,改善因锌负极腐蚀和枝晶生长带来的锌离子电池循环稳定性差的问题。本发明将具有亲水基团、配位基团、丰富规则孔道结构和耐腐蚀性强的共价有机框架材料与导电材料及粘结剂混合后,涂覆于锌负极表面形成特定厚度的修饰涂层。本发明的共价有机框架材料的亲水基团增强了锌负极的亲水性,从而提高电解液的浸润性;其配位基团对锌离子具有配位诱导作用,实现抑制锌枝晶生长的目的;且此涂层具有良好的耐腐蚀性能,可有效防止充放电过程中锌负极的腐蚀,从而提高以锌金属为负极的水系锌离子电池的循环稳定性。

    一种冠醚基共价有机框架/聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115350590A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210993566.3

    申请日:2022-08-18

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种冠醚基共价有机框架/聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法和应用,属于水处理分离膜技术领域。本发明先利用冠醚基有机芳胺配体与1,3,6,8‑四(4'‑醛基苯)芘配体通过缩合反应构筑了一种功能化二维COFs材料(B18C6‑COF),该COF具有高比表面积、良好的结晶度和优良的稳定性。通过界面聚合方法将B18C6‑COF与聚酰胺进行复合制备纳米分离膜。该复合膜具有较高的微孔率、可定制的化学结构和良好的聚合物亲和力。本发明的纳滤膜在水的处理中体现出优异的水通量以及对Li+/Mg2+的高选择性筛分。制备方法简单易行,为高选择性离子分离材料提供了新的选择,同时拓展了共价有机框架材料的应用价值。

    一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113980547B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202111346031.9

    申请日:2021-11-15

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法,属于有机储能材料技术领域。该制备方法为:将COF粉末与PVDF粉末置于乙醇溶液中,制得均匀的悬浊液;将该悬浊液在铜箔上推开,厚度为100‑400μm;再将该铜箔在真空下干燥,制得表面涂有COF的铜片;再将该铜片裁剪成片,将铜丝通过导电环氧树脂连接到铜片的背面,制得COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料。该制备方法简单易行,并且基于该系列材料摩擦纳米发电机具有较广泛的机械冲击频率、长期的稳定性。

    一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113980547A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111346031.9

    申请日:2021-11-15

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法,属于有机储能材料技术领域。该制备方法为:将COF粉末与PVDF粉末置于乙醇溶液中,制得均匀的悬浊液;将该悬浊液在铜箔上推开,厚度为100‑400μm;再将该铜箔在真空下干燥,制得表面涂有COF的铜片;再将该铜片裁剪成片,将铜丝通过导电环氧树脂连接到铜片的背面,制得COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料。该制备方法简单易行,并且基于该系列材料摩擦纳米发电机具有较广泛的机械冲击频率、长期的稳定性。