公开(公告)号：CN119640303A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202510173790.1

申请日：2025-02-18

Applicant: 南京农业大学

Inventor： 高帅 ,  孟晓茹 ,  方真

IPC: C25B11/065 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  H01M4/90

Abstract: 本发明涉及生物炭表面改性技术领域，公开了一种增强生物炭表面导电性的方法及其负载过渡金属的复合材料与应用。针对生物炭导电性差的问题，本发明通过将木质纤维素或者纤维素浸渍于含过渡金属离子和氮/氧/磷杂原子的溶剂中，经水热反应形成金属‑杂原子‑纤维素络合物前驱体，再通过高温煅烧和酸洗处理，制得具有高导电性碳层及稳定过渡金属纳米花结构的复合材料。该方法利用过渡金属与纤维素、溶剂的强络合作用，在生物炭表面形成金属‑杂原子掺杂碳层，具有优异的界面电子转移能力（Rct=1.671Ω）。所得材料兼具高比表面积、多孔结构、优异氧电催化活性及耐酸腐蚀稳定性，可替代贵金属催化剂应用于燃料电池等能源器件。

公开(公告)号：CN118231689A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410287027.7

申请日：2024-03-13

Applicant: 南京农业大学

Inventor： 高帅 ,  孟晓茹 ,  方真

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M12/06 ,  D01F9/16

Abstract: 本发明公开了一种纤维素生物炭基异质材料，它是以从植物秸秆中提取的纤维素或商用纤维素为原料，与含氮有机溶剂、氯化铁、氯化钼和氯化锌混合进行水热反应制得前驱体，再将前驱体在氮气或惰性气体氛围下进行高温热解得到的，纤维素生物炭基异质材料以多孔碳纤维为骨架，在碳纤维表面具有花状形貌的Mo2C‑Fe3N。本发明还公开了纤维素生物炭基异质材料作为正极材料制备锌空气电池的应用。本发明由氮掺杂的碳纤维提供高的比表面积和良好的多孔碳框架结构，由Mo2C‑Fe3N异质结构活性位点提供优异的ORR催化活性，同时降低OER的过电位，两者的协同效应使得催化剂Mo2C‑Fe3N@NCF具备双功能催化活性的本质。