公开(公告)号：CN116487607A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310476698.3

申请日：2023-04-28

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 蔡欣 ,  沈艺润 ,  刘奕 ,  方岳平 ,  张声森 ,  杨思源 ,  高琼芝

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M12/08

Abstract: 本发明属于锌‑空电池的空气电极材料领域，公开了一类过渡金属@氮掺杂碳纳米管阵列自支撑电极及制备与应用。本发明首先将多金属硫酸盐按比例溶于水中，调节酸性pH下，然后在‑0.75V vs SCE电压下，金属还原至工作电极。再施加0.3V vs SCE电压，将铜金属刻蚀，即可得到多孔合金薄膜电极。再将上述所得产物进行化学气相沉积，即得目标产物氮掺杂碳纳米管包覆金属合金阵列结构材料。具有三维多孔连通网络结构促进离子传输与电解质扩散，结合尖端生长的金属合金颗粒，可以有更多的活性位点数量，活性位点可以更好地与电解液接触，使得电极材料具有优良的析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)性能。

公开(公告)号：CN119297297A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411234260.5

申请日：2024-09-04

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 蔡欣 ,  梁苑锟 ,  沈艺润 ,  黎晨 ,  李可儿 ,  高琼芝 ,  温青 ,  杨思源 ,  张声森 ,  方岳平

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88 ,  H01M12/08

Abstract: 本发明属于锌‑空电池的空气电极材料领域，公开了一种不对称自支撑双功能氧电极及制备与应用。所述的不对称自支撑双功能氧电极，其包括自支撑片状材料，自支撑片状材料的两面分别覆盖有不同的催化剂，其中一面覆盖有过渡金属氧化物、氢氧化物、金属合金、多孔过渡金属合金中的至少一种；另一面覆盖氮碳包覆过渡金属薄膜或者覆盖氮碳包覆双过渡金属薄膜。本发明所制备的非对称电极对高活性OER/ORR催化剂进行了空间的限域分布，通过调节非对称亲气/疏气微环境对锌‑空气电池传质问题的改善，适宜的三相界面动态平衡更有利于氧气和反应中间体的扩散传输，提高反应效率和电极稳定性，改善了自支撑阴极上的催化反应动力学过程与可逆性。

公开(公告)号：CN117023581A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310791761.2

申请日：2023-06-30

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 蔡欣 ,  沈艺润 ,  阮国昌 ,  方岳平 ,  黄怡雯 ,  张声森 ,  杨思源 ,  高琼芝

IPC: C01B32/348 ,  H01M50/449 ,  H01M50/403 ,  H01M50/44 ,  H01M50/414 ,  H01M50/491 ,  H01M10/052 ,  C01B32/324

Abstract: 本发明属于纳米材料和锂‑硫电池领域，公开了一种活化汉麻粉在制备锂‑硫电池隔膜中的应用。本发明首先用盐酸对汉麻杆芯粉除杂，再与钾盐在马弗炉中进行活化，以及在惰性气体保护下将前一步活化材料和钾盐、三聚氰胺一起进行高温碳化。此过程中钾盐可以有效活化汉麻杆芯粉，对汉麻杆芯粉的表面进行刻蚀形成丰富多孔结构，而三聚氰胺通过高温碳化使得生物质汉麻粉形成富氮掺杂，反应完成后即得目标产物。将氮掺杂汉麻粉材料作为隔膜修饰材料运用刮刀法涂覆在商用隔膜上，应用于锂‑硫电池中可以有效提高锂‑硫电池的电化学性能。

公开(公告)号：CN117497774A

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202311174832.0

申请日：2023-09-12

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 蔡欣 ,  杨许欢 ,  李思梦 ,  沈艺润 ,  毛昊宁

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/90 ,  H01M12/06

Abstract: 本发明属于锌‑空气电池的空气电极材料领域，公开了一种自支撑碳包覆钴铁‑镍铁二元双相合金多功能催化剂的制备及应用。本发明在较低温度条件下碳化还原合成的CoFe‑NiFe/NC催化剂由交联N掺杂碳纳米片组成，纳米片上均匀地装饰着致密、均匀的微小纳米颗粒，其具有更多暴露的活性位点、定向电子转移和加速碳纳米片间隙间的质量扩散，从而促进可逆氧反应。本发明所制备的碳包覆钴铁‑镍铁二元双相合金氧电极具有较好的OER/ORR/HER电化学活性，组装成液态锌‑空气电池具有较优异的循环性能，容量，另外，机械柔韧性高，在柔性可穿戴设备领域和全解水领域有很好的应用发展前景。