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公开(公告)号：CN116947018A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310967906.X
申请日：2023-08-02
申请人： 北京化工大学
摘要： 本发明涉及锂离子电容器电极材料领域，提供一种孔限域锌单原子掺杂的多孔碳材料及其制备方法和作为锂离子电容器正极材料的应用。该多孔碳材料具有800‑1300m2g‑1高比表面积和2‑5nm孔径尺寸，其中锌单原子均匀地掺杂在孔道中。制备方法采用简单的绿色方法，以聚丙烯腈和氯化锌水溶液为原料，通过碳化得到锌单原子掺杂的多孔碳材料。在电化学测试中，该多孔碳材料作为锂离子电容器正极材料表现出优异的电化学性能，具有高比容量和长循环稳定性。本发明的方法简单环保，避免使用有机溶剂，且材料具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN107954416B
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201711221595.3
申请日：2017-11-23
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： C01B32/184 , H01M4/62 , H01M4/36
摘要： 本发明涉及一种高氮掺杂石墨烯的制备方法，其解决了现有方法复杂、成本较高、得到的氮掺杂石墨烯中氮含量往往较低的技术问题，其包括下述步骤：采用六亚甲基四胺与锌盐于溶剂中进行反应，之后抽滤或离心，并用溶剂洗去未反应原料，然后烘干得到六亚甲基四胺/锌配位聚合物前躯体；取所述步骤一所得配位聚合物前躯体，在惰性气氛下逐步加热，得到高氮掺杂石墨烯。本发明可广泛用于高氮掺杂石墨烯的制备领域。
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公开(公告)号：CN118970219A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411183365.2
申请日：2024-08-27
申请人： 北京化工大学
摘要： 本发明涉及一种改性水系宽温域锌离子电池电解液及其制备方法和锌离子电池，通过引入生物大分子抗冻蛋白作为添加剂，显著改善了电解液在常温及低温下的电化学性能。抗冻蛋白的引入有效调控了Zn2+的溶剂化结构，重构了水分子之间的氢键网络，从而抑制水分子引发的副反应，并降低了电解液的凝固点。该添加剂吸附于锌阳极表面，调控锌离子的沉积行为，减少了枝晶生长，延长了电池的循环寿命。此外，抗冻蛋白与冰的优异吸附性能提高了低温下锌离子的传输效率，使电池在低温环境中具备良好的充放电性能。该电解液的制备方法简单，易于规模化生产，广泛适用于锌离子电池中，特别是正极为二氧化锰或五氧化二钒、负极为锌片的电池系统。与现有技术相比，本发明提供了一种性能优异且环境友好的锌离子电池电解液，具有较高的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113322583A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110580367.5
申请日：2021-05-26
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D04H1/728 , D04H1/4382 , D04H1/4242 , D06C7/04
摘要： 本发明涉及单原子金属催化剂及其制备技术领域，公开一种单原子金属掺杂碳纳米纤维膜及其制备方法。该方法首先制得含有金属盐的含氮聚合物溶液，随后将所得溶液经过静电纺丝获得金属盐掺杂的聚合物纤维膜，然后通过稳定化、碳化得到单原子金属掺杂的碳纳米纤维膜。本发明制备的单原子金属掺杂的碳纳米纤维膜中单原子金属的含量可控，质量含量可以高达30wt％，单原子金属通过氮配位或者氮氧共配位来稳定。本发明可用于碳负载高含量单原子金属催化剂的制备。
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公开(公告)号：CN113224313A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110480259.0
申请日：2021-04-30
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： H01M4/66 , H01M4/04 , H01M10/052 , H01M10/054 , H01M12/08
摘要： 本发明公布了一种金属有机膦框架玻璃涂层修饰的碱金属负极集流体及其制备方法，属于锂和钠金属二次电池技术领域，通过对集流体进行修饰来抑制锂金属和钠金属电池负极的枝晶生长，提高金属负极的库伦效率以及循环寿命。本发明将金属有机膦框架材料涂覆在集流体表面，通过简单的加热处理，框架材料在集流体表面发生熔融，在集流体表面形成均匀、连续、致密的金属有机膦框架玻璃涂层。金属有机膦框架玻璃涂层继承了前驱体的多孔结构，并且具有各向同性的特征，能够诱导碱金属离子均匀电镀，从而抑制了枝晶的生长。此外，金属有机膦框架玻璃涂层作为保护层，能够阻挡电极与电解液直接接触，避免电解液的过度消耗。
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公开(公告)号：CN107963620A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711183772.3
申请日：2017-11-23
申请人： 北京化工大学
摘要： 本发明涉及一种高氮掺杂炭材料的制备方法，其解决了现有方法制得的材料N/C比低、成本较高的技术问题，其包括如下步骤：称取六亚甲基四胺与金属盐，然后将其溶于溶剂中，室温下反应，过滤后并用溶剂洗去未反应原料，然后烘干得到六亚甲基四胺基配位聚合物前躯体；取所得配位聚合物前躯体，在惰性气氛中逐步加热，酸洗或不酸洗之后得到高氮掺杂炭材料。本发明可用于高氮掺杂炭材料的制备领域。
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公开(公告)号：CN118929620A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410916456.6
申请日：2024-07-09
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明提供了一种粒径和碳结构可调的酚醛树脂基硬碳纳米球的制备方法，主要应用于钠离子电池的负极材料。该方法利用具有自催化功能的酚源、甲醛和助催化剂在水溶液中快速反应，不使用酸碱催化剂和有机溶剂，室温下即可合成粒径均匀、分散良好的酚醛树脂纳米球。随后，通过高温炭化得到硬碳纳米球。助催化剂调控酚醛树脂纳米球的粒径和分子结构，增强硬碳的层间距和无定形度，提高其电化学性能。制备的硬碳纳米球在钠离子电池中表现出优异的循环稳定性和倍率性能。该方法操作简便、成本低廉、适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN107954416A
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201711221595.3
申请日：2017-11-23
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： C01B32/184 , H01M4/62 , H01M4/36
CPC分类号： H01M4/625 , C01B2204/22 , C01P2002/01 , C01P2002/80 , C01P2004/03 , H01M4/364
摘要： 本发明涉及一种高氮掺杂石墨烯的制备方法，其解决了现有方法复杂、成本较高、得到的氮掺杂石墨烯中氮含量往往较低的技术问题，其包括下述步骤：采用六亚甲基四胺与锌盐于溶剂中进行反应，之后抽滤或离心，并用溶剂洗去未反应原料，然后烘干得到六亚甲基四胺/锌配位聚合物前躯体；取所述步骤一所得配位聚合物前躯体，在惰性气氛下逐步加热，得到高氮掺杂石墨烯。本发明可广泛用于高氮掺杂石墨烯的制备领域。
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公开(公告)号：CN105826084A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610340008.1
申请日：2016-05-20
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要： 本发明涉及一种片状过渡金属氧化物/纳米炭片复合材料的制备方法。将碳源，金属源，中性盐按一定比例混合加热、炭化、氧化处理得到该复合材料。所得材料中纳米炭片宽度为0.01?20μm，厚度为30?300nm，片状过渡金属氧化物宽度为50?250nm，厚度为10?30nm。上述制备工艺方法，所得结构新颖；将其用于锂离子电池负极材料时，表现出优越的循环性能和倍率性能。
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