一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料、制备方法及杀菌装置

    公开(公告)号:CN113973839A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111239233.3

    申请日:2021-10-25

    摘要: 本发明提供一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料、制备方法及杀菌装置,以碳纤维布为衬底,并在其正反两面均形成一层金膜;然后利用CVD法,以乙酰丙酮镓和氧化锌为前驱体,氨气为反应气体,金为催化剂,在碳纤维布上生长GaN:ZnO纳米线,得到碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料。GaN:ZnO纳米线为氧化锌和氮化镓的固溶体,其在水溶液中非常稳定,具有耐酸、耐碱、耐腐蚀和耐热等性能。GaN:ZnO还是一种纤锌矿结构的半导体,可通过掺杂增加其导电性。此外,GaN:ZnO在溶液中能微量溶解,溶解后的锌离子和镓离子对人体无害且锌离子还具有一定的杀菌作用。利用GaN:ZnO纳米线的电场杀菌效应和锌离子溶出效应,该复合材料表现出良好的杀菌性能,从而实现水溶液中高效稳定、无毒无害和低能耗杀菌。

    一种多孔Si/SiC/C材料的制备方法及负极材料

    公开(公告)号:CN111477849B

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202010289292.0

    申请日:2020-04-14

    摘要: 本发明涉及一种多孔Si/SiC/C材料的制备方法和负极材料,其制备方法包括:S1、将废硅粉和镁粉按质量比进行研磨混合,混合物和无水乙醇置于行星式球磨机中进行物理球磨,烘干,得到硅镁合金粉体;S2、在惰性气体保护下,将所述硅镁合金粉体进行加热反应,随炉冷却,研磨,得到所述硅化镁粉体;S3、在CO2氛围下对硅化镁粉体进行加热反应,随炉冷却,研磨,酸洗,即得。所述多孔Si/SiC/C材料用作锂离子电池负极材料,利用SiC/C保护层上的多孔结构缓解了内部被包裹的硅的体积膨胀效应,同时SiC/C层可以将硅包覆得更加完全,从而有效提高了硅碳负极材料的倍率性能和循环性能。

    一种胶体电解质及包含其的锌离子电池

    公开(公告)号:CN111883857A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010709700.3

    申请日:2020-07-22

    发明人: 姜春海 邹智敏

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明涉及一种胶体电解质及包含其的锌离子电池,胶体电解质由溶剂、无机胶凝剂、硫酸锌和硫酸锰混合组成流动态的稳定体系,其中,所述无机胶凝剂为纳米二氧化硅。所述锌离子电池由正极、负极和所述胶体电解质组成,以二氧化锰、一氧化锰、锰酸锌中的任一种为正极,以金属锌为负极。所述锌离子电池的比容量与常规锌离子电池相当,但循环性能得到明显改善,例如在0.5A/g倍率下循环200次后的容量保持率大于92%,优于采用常规水系电解质制作的锌离子电池的52%。本发明中胶体电解质具有优良的物理特性和电化学性能,可有效抑制负极锌枝晶和锌腐蚀等问题,且工艺简单、快速、成本低、环境友好,特别适用于长寿命锌离子电池体系。

    一种氮掺杂多孔炭包覆中间相炭微球的制备方法和由此法制备的复合材料及其应用

    公开(公告)号:CN107946575B

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN201711164499.X

    申请日:2017-11-21

    发明人: 邹智敏 姜春海

    摘要: 本发明公开了一种氮掺杂多孔炭包覆中间相炭微球的制备方法和复合材料及其应用,包括以下步骤:将中间相炭微球和高锰酸钾按质量比1:0.1~0.5混合于适量去离子水中,加入0.2~1.0ml浓盐酸,在70~90℃密闭搅拌3~6h;将反应产物过滤,去离子水洗涤,干燥,得到MnO2纳米片包覆的中间相炭微球;将所得产物分散到0.5~2M盐酸溶液中,滴加0.1~0.5ml吡咯单体,持续搅拌4~8h后过滤,用去离子水洗涤,干燥,得到聚吡咯包覆的中间相炭微球;在惰性气体保护下,400~900℃炭化1~3h,即可获得。本发明可以显著提高中间相炭微球表面的电负性和导电性,具有较好的倍率性能。

    一种自支撑碳硒材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111063868A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201910693045.4

    申请日:2019-07-30

    发明人: 姜春海 邹智敏

    摘要: 本发明属于锂硒电池正极材料技术领域,特别涉及一种自支撑碳硒材料及其制备方法和应用。本发明提供的自支撑碳硒材料包括硒单质和多孔碳纤维布;所述自支撑碳硒材料的载硒量为10~17mg/cm2。本发明所述自支撑碳硒材料具有自支撑性能,且含有分布均匀且负载量高的单质硒,有利于在应用过程中得到无需集流体和粘接剂的锂硒电池正极,并且有利于提高锂硒电池的比容量。实施例结果表明,当以本发明提供的碳硒材料为正极、金属锂为负极时,一次电池放电面积比容量达到9mAh/cm2,二次电池放电面积比容量为3.4mAh/cm2,表现出较高的锂硒电池比容量和优异的电化学性能。

    一种高孔隙率多孔炭及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110255557A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910592237.6

    申请日:2019-07-03

    发明人: 邹智敏 姜春海

    IPC分类号: C01B32/336

    摘要: 本发明属于多孔炭领域,公开了一种具有高比表面积和高孔体积的多孔炭及其制备方法和应用。所述高孔隙率多孔炭的制备方法包括:S1、将含锌有机物在800~950℃下采用二氧化碳进行物理活化,得到多孔炭-氧化锌复合物;S2、在惰性气体保护下,将多孔炭-氧化锌复合物进行碳热还原反应,随炉冷却,研磨。本发明提供的高孔隙率多孔炭的制备方法先将含锌有机物采用二氧化碳进行物理活化,之后再在惰性气氛保护下进行高温处理,使得氧化锌和炭基体发生碳热还原反应,这样不仅能够对炭基体进行进一步活化,而且还能够促使锌蒸汽的排出,从而进一步增大多孔炭的比表面积和孔体积,整个制备过程不会产生腐蚀性气体,也无需酸洗处理,工艺简单,绿色环保。

    一种碳纤维负载钛酸锂纳米片柔性自支撑负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106532032B

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201710037682.7

    申请日:2017-01-18

    摘要: 本发明公开了一种碳纤维负载钛酸锂纳米片柔性自支撑负极材料及其制备方法,具体为将钛酸丁酯或异丙醇钛、氢氧化锂和双氧水溶于去离子水后将其转移至聚四氟乙烯容器中;将灼烧除胶后的碳纤维布置于聚四氟乙烯容器中,密闭环境下140~160℃反应4~8h;取出碳纤维布,用去离子水冲洗后烘干;再在惰性气体保护或真空条件下于500~700℃热处理3~5h即可。本发明还提供一种使用上述柔性自支撑负极材料的电池。作为柔性自支撑负极材料,无需使用常规锂离子电池负极制备过程中必须使用的金属集流体、导电添加剂和粘结剂,操作简单;具有良好的导电性、离子传导性、较高的电池比容量和倍率性能;同时可任意弯曲、折叠和拉伸。

    一种球形多孔氧化硅负极材料及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN108736001A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810534418.9

    申请日:2018-05-30

    摘要: 本发明涉及一种球形多孔氧化硅负极材料及其制备方法和用途,所述球形多孔氧化硅负极材料为核-壳结构,核为空心且多孔的球形结构的氧化硅,壳为氮掺杂炭形成的球形包覆层,制备方法包括:制备MnO2花球、制备氧化硅包覆MnO2花球、得到氮掺杂炭包覆球形多孔氧化硅材料。该材料作为锂离子电池的负极,在0.5A/g电流密度时,电压范围为0.01-3V时,循环300次后比容量保持在410-425毫安时/克(mAh/g),库伦效率为99.95-99.99%。

    活性炭微球及其制备方法

    公开(公告)号:CN105016338A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201510449937.1

    申请日:2015-07-28

    发明人: 邹智敏 姜春海

    IPC分类号: C01B31/12

    摘要: 本发明公开一种活性炭微球的制备方法,包括:将间苯二酚、六次甲基四胺和硼酸按质量比10:1~8:1~8溶于适量第一溶剂中,并在密闭环境下80~180℃反应4~12h;将反应产物烘干、研磨,获得含硼的有机微球粉体;将含硼的有机微球粉体与磷酸按质量比1:1~6加到适量去离子水充分混合后烘干,然后在400~700℃温度下活化1小时,并用盐酸溶液和去离子水洗涤活化物,得到含磷酸硼的活性炭微球;用苛性碱溶液浸泡含磷酸硼的活性炭微球以洗除磷酸硼,过滤并洗涤至滤液为中性,最后烘干,获得所述活性炭微球。本发明还提供一种通过上述方法获得的活性炭微球。

    一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料、制备方法及杀菌装置

    公开(公告)号:CN113973839B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202111239233.3

    申请日:2021-10-25

    摘要: 本发明提供一种碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料、制备方法及杀菌装置,以碳纤维布为衬底,并在其正反两面均形成一层金膜;然后利用CVD法,以乙酰丙酮镓和氧化锌为前驱体,氨气为反应气体,金为催化剂,在碳纤维布上生长GaN:ZnO纳米线,得到碳纤维负载GaN:ZnO纳米线复合材料。GaN:ZnO纳米线为氧化锌和氮化镓的固溶体,其在水溶液中非常稳定,具有耐酸、耐碱、耐腐蚀和耐热等性能。GaN:ZnO还是一种纤锌矿结构的半导体,可通过掺杂增加其导电性。此外,GaN:ZnO在溶液中能微量溶解,溶解后的锌离子和镓离子对人体无害且锌离子还具有一定的杀菌作用。利用GaN:ZnO纳米线的电场杀菌效应和锌离子溶出效应,该复合材料表现出良好的杀菌性能,从而实现水溶液中高效稳定、无毒无害和低能耗杀菌。