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公开(公告)号：CN115072705B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202210195726.X
申请日：2022-03-01
申请人： 中国长江三峡集团有限公司 , 天津大学
IPC分类号： C01B32/184 , C01G53/11 , H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01G11/30 , H01G11/36 , H01G11/24 , H01G11/06
摘要： 本发明提供一种包裹二硫化镍纳米晶的类石墨烯炭材料，包括类石墨烯碳和二硫化镍纳米晶，类石墨烯碳为三维有序大孔结构，由纳米洋葱碳组成的碳基体构成；二硫化镍以单分散形式均匀地内嵌在碳基体中。上述的类石墨烯炭材料的制备方法包括如下步骤：将硝酸镍、柠檬酸在去离子水中络合得前驱液；将胶晶微球模板于前驱液中浸渍，干燥得前驱物；将所得前驱物焙烧、冷却；将冷却后的前驱物和硫脲共同焙烧即可。上述的类石墨烯炭材料应用于钠离子电池和钠离子混合电容器负极材料。本发明获得的类石墨烯炭材料具有良好的可逆容量和优异的倍率性能及循环性能。
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公开(公告)号：CN115072705A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210195726.X
申请日：2022-03-01
申请人： 中国长江三峡集团有限公司 , 天津大学
IPC分类号： C01B32/184 , C01G53/11 , H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/04 , H01M4/62 , H01M10/054 , H01G11/30 , H01G11/36 , H01G11/24 , H01G11/06
摘要： 本发明提供一种包裹二硫化镍纳米晶的类石墨烯炭材料，包括类石墨烯碳和二硫化镍纳米晶，类石墨烯碳为三维有序大孔结构，由纳米洋葱碳组成的碳基体构成；二硫化镍以单分散形式均匀地内嵌在碳基体中。上述的类石墨烯炭材料的制备方法包括如下步骤：将硝酸镍、柠檬酸在去离子水中络合得前驱液；将胶晶微球模板于前驱液中浸渍，干燥得前驱物；将所得前驱物焙烧、冷却；将冷却后的前驱物和硫脲共同焙烧即可。上述的类石墨烯炭材料应用于钠离子电池和钠离子混合电容器负极材料。本发明获得的类石墨烯炭材料具有良好的可逆容量和优异的倍率性能及循环性能。
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公开(公告)号：CN113410459B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110657855.1
申请日：2021-06-11
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种内嵌MoSx纳米片的三维有序大孔类石墨烯炭材料、制备与应用，属于功能性纳米复合材料领域。本发明所提供的目标材料主要通过模板‑水热联用法制备：(1)第一步：以硝酸镍前驱液充分浸渍聚甲基丙烯酸甲酯微球模板，抽滤、干燥后在惰性气氛中进行焙烧，降至室温后即可获得作为基体的三维有序大孔类石墨烯炭；(2)第二步：将所得三维炭基体浸入钼酸铵前驱液，之后于200℃下进行水热处理，反应结束后即可得到内嵌MoSx纳米片的三维有序大孔炭材料。该复合材料具有比表面积高、导电性良好、MoSx纳米片分散均匀无团聚、结构稳定等优点，用于锂离子电池负极展现出优异的可逆比容量和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113903890B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110646202.3
申请日：2021-06-09
申请人： 天津大学
摘要： 一种集成型纳米多孔氧化钴/磷化二钴杂化材料、制备及储能应用，属于功能性微纳米材料和电化学领域。该集成型杂化材料以三维双连续纳米介孔Co2P块材为基体，氧化钴CoOx层均匀分布在三维双连续Co2P基孔壁表面。其制备方法如下：在三电极体系中，以Co和Co2P晶畴组成的合金箔原料为工作电极，以中性的NaCl溶液为电解液，设置恒定的电流让上述合金箔先后发生原位电化学脱合金、氧化‑沉积反应直至达到所设定的截止电压，清洗、干燥所得样品即得目标材料。该方法制备工艺过程简单可控，环境友好，制备的一体化电极可直接作为锂电池电极材料，并表现出优异的电化学储能性能。
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公开(公告)号：CN113410460B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110658667.0
申请日：2021-06-11
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料、制备及应用，属于微纳米功能材料领域。本发明提供的三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶的制备方法包括：将在硝酸镍和柠檬酸的混合溶液中浸渍的聚甲基丙烯酸甲酯微球模板依次进行干燥、碳化、硒化反应，即得到由三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料。该材料具有比表面积高、孔体积大、导电性良好、结构稳定等优点，碳基体包裹的硒化镍为尺寸小于25nm的单分散颗粒，此种形貌结构使得硒化镍电极材料的电化学性能获得极大优化，应用于碱金属离子电池展现出较高的比容量、良好的倍率性能和长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113903890A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202110646202.3
申请日：2021-06-09
申请人： 天津大学
摘要： 一种集成型纳米多孔氧化钴/磷化二钴杂化材料、制备及储能应用，属于功能性微纳米材料和电化学领域。该集成型杂化材料以三维双连续纳米介孔Co2P块材为基体，氧化钴CoOx层均匀分布在三维双连续Co2P基孔壁表面。其制备方法如下：在三电极体系中，以Co和Co2P晶畴组成的合金箔原料为工作电极，以中性的NaCl溶液为电解液，设置恒定的电流让上述合金箔先后发生原位电化学脱合金、氧化‑沉积反应直至达到所设定的截止电压，清洗、干燥所得样品即得目标材料。该方法制备工艺过程简单可控，环境友好，制备的一体化电极可直接作为锂电池电极材料，并表现出优异的电化学储能性能。
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公开(公告)号：CN113410460A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110658667.0
申请日：2021-06-11
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料、制备及应用，属于微纳米功能材料领域。本发明提供的三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶的制备方法包括：将在硝酸镍和柠檬酸的混合溶液中浸渍的聚甲基丙烯酸甲酯微球模板依次进行干燥、碳化、硒化反应，即得到由三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料。该材料具有比表面积高、孔体积大、导电性良好、结构稳定等优点，碳基体包裹的硒化镍为尺寸小于25nm的单分散颗粒，此种形貌结构使得硒化镍电极材料的电化学性能获得极大优化，应用于碱金属离子电池展现出较高的比容量、良好的倍率性能和长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113540428A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110645408.4
申请日：2021-06-09
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M10/054
摘要： 一种3DOM类石墨烯碳担载的单分散NiO纳米晶材料、制备及应用，属于电化学能源存储及微、纳米功能材料技术领域。该三维有序大孔结构材料由NiO纳米颗粒和类石墨烯碳材料复合形成，具体地其孔壁由连续相的类石墨烯碳层包覆粒径约为5nm的单分散NiO纳米粒子构成。制备方法为：(i)将聚甲基丙烯酸甲酯微球自组装形成的模板浸渍在含有柠檬酸络合剂的硝酸镍溶液中，过滤、干燥后得到前驱体；(ii)将所得前驱体在惰性气氛中焙烧后再于空气中低温热处理得到目标材料。该三维有序大孔类石墨烯碳担载的NiO纳米晶材料作为锂离子、钠离子等碱金属离子电池电极显示出优异的电化学储能性能。
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公开(公告)号：CN113410459A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110657855.1
申请日：2021-06-11
申请人： 天津大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 一种内嵌MoSx纳米片的三维有序大孔类石墨烯炭材料、制备与应用，属于功能性纳米复合材料领域。本发明所提供的目标材料主要通过模板‑水热联用法制备：(1)第一步：以硝酸镍前驱液充分浸渍聚甲基丙烯酸甲酯微球模板，抽滤、干燥后在惰性气氛中进行焙烧，降至室温后即可获得作为基体的三维有序大孔类石墨烯炭；(2)第二步：将所得三维炭基体浸入钼酸铵前驱液，之后于200℃下进行水热处理，反应结束后即可得到内嵌MoSx纳米片的三维有序大孔炭材料。该复合材料具有比表面积高、导电性良好、MoSx纳米片分散均匀无团聚、结构稳定等优点，用于锂离子电池负极展现出优异的可逆比容量和良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113213452B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202110658668.5
申请日：2021-06-11
申请人： 天津大学
IPC分类号： C01B32/05 , C01B32/312
摘要： 一种碳纳米管构成的三维有序大孔炭材料及其制备方法，属于碳材料领域。本发明提供的由碳纳米管构成的三维有序大孔炭材料是利用硝酸镍溶液填充聚甲基丙烯酸甲酯微球模板，经在常压、惰性气氛中煅烧碳化，得到兼具碳纳米管一维结构和宏观三维有序大孔结构的纳米多孔炭材料。该材料宏观上具有三维双连续的有序蜂巢网络结构，大孔孔径分布均一，孔壁则由原位生成的、直径为亚纳米级别的碳纳米管交织构成。本发明所提供的材料制备方法简单，成本低廉，为所发明的上述新型炭材料的广泛功能化应用奠定了实用基础。
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