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公开(公告)号：CN110342516A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910613652.5
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C01B32/90 , C01B21/082 , C01B21/06 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种三维交联结构的MXene材料及其制备方案，称为喷雾-冻干法,将2D-MXene纳米片通过超声的方式配成1～20层的分散液，浓度为0.5～5mg/mL；将步骤一得到的溶液经过高压枪以直径为100μm～5000μm的液滴喷进液沸腾的液氮中；待步骤二中的液氮挥发干燥后，将所得产物经冷冻干燥处理，得到非堆结构的3D-MXene。本发明所制备的3D-MXene呈现交联结构的球形、管形等形状，可以成功解决2D-MXene纳米片的堆坨问题，保留较大的比表面积和暴露的活性位点数量。本发明所制备的3D-MXene彼此独立，取向各异，有益于长期保存和再次使用。
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公开(公告)号：CN101521119B
公开(公告)日：2011-03-16
申请号：CN200910133119.5
申请日：2007-04-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01G9/042 , H01G9/058 , H01M4/36 , H01M4/04 , H01M14/00 , H01B1/00 , H01B1/04 , H01B1/08 , H01B13/00
Abstract: 本发明提供一种用于超级电容器电极的膨胀石墨/金属氧化物复合材料的制备方法。按重量百分比膨胀石墨5％～99％、过渡金属氧化物1％～95％备好原料后按下述步骤加工：(a)将过渡金属氧化物纳米粒子通过表面活性剂均匀分散到水溶液中，制备无机纳米粒子的稳定分散液，其中纳米粒子的重量比为1％～70％；(b)将膨胀石墨浸渍到步骤(a)所述的无机纳米粒子的稳定分散液中，室温放置10～24小时，然后再在100℃～200℃烘干4～20小时，即得膨胀石墨/金属氧化物复合材料。该方法制备工艺简单，成本低、具有很强的工业应用价值。
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公开(公告)号：CN116022780A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310049960.6
申请日：2023-02-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C01B32/19 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有大层间距的寡层石墨烯及其低温快速制备方法和应用。本发明属于石墨烯材料制备领域。本发明的目的是为了解决现有高温还原GO需要较高的温度、能耗较大以及现有低温还原GO耗时较长、且所得石墨烯层间距不大的技术问题。本发明以Hummers法制备的GO分散液为原料，经干燥和低温微爆处理，得到具有大层间距的寡层石墨烯。进一步热处理后得到高还原度的石墨烯，将其应用于钾离子电池负极材料领域，具有优异的储钾性能、高结构稳定性以及有效缓冲电化学反应过程中体积膨胀的显著优势。
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公开(公告)号：CN113628893A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110805929.1
申请日：2021-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种高倍率、长寿命的MXene/石墨烯/碳纳米管凝胶及其制备方法和应用。本发明属于超级电容器电极材料及其制备领域。本发明是为了解决现有超级电容器电极材料MXene易氧化以及易堆叠、团聚的技术问题。本发明的MXene/石墨烯/碳纳米管凝胶是由二维MXene片层、石墨烯纳米片、碳纳米管相互交联而成，所述MXene/石墨烯/碳纳米管凝胶具有三维分级多孔结构。该三维多孔开放结构，有效抑制了二维MXene片层的严重堆叠和团聚，提高了MXene材料的表面利用率，增加了活性位点的数量，增大了材料的比容量；同时石墨烯和维生素C的加入可抑制MXene的氧化，使得凝胶具有较好的抗氧化性；此外，多孔结构能够作为“蓄水池”缩短电解液离子的扩散路径，提高电极的倍率特性。
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公开(公告)号：CN102127750A
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN201110048734.3
申请日：2011-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于化学沉积法制备石墨烯材料的方法。(1)将石墨化催化剂的可溶性盐与聚合物以及有机溶剂均匀混合；(2)在反应器中加入基板，并在惰性气氛保护下将反应器温度升至450～1000℃；(3)将步骤(1)所得的混合物在惰性气体保护下通入反应器进行化学沉积；(4)降温取出基板后，通过超声、酸洗去除催化剂颗粒即得石墨烯材料。本发明采用有机溶剂可溶性聚合物为碳源，在保护气体气氛下使用浮游催化剂裂解碳源实现化学沉积，从而在基板上生长出单层或多层石墨烯材料，通过化学沉积批量制备石墨烯材料，该方法制备的石墨烯材料晶型完整、含氧量低、缺陷少。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101717081B
公开(公告)日：2011-06-22
申请号：CN200910073238.6
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于纳米石墨片的碳/碳复合材料及其制备方法。是由纳米石墨片与均匀附着在纳米石墨片表面的热解碳组成，纳米石墨片与热解碳的重量比为1∶0.1～50。本发明的制备方法包括制备纳米石墨片/高分子复合粉体、预氧化、碳化和活化步骤。本发明通过将纳米石墨片与高分子复合后，经预氧化、碳化、活化，在纳米石墨片表面引入无定形碳或微晶碳，制备基于纳米石墨片的高比表面积碳/碳复合材料，在保证其良好的导电性的同时，显著提高其比表面积。
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公开(公告)号：CN101599370B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910071880.0
申请日：2009-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种快速制备导电碳/二氧化锰电极材料的方法，具体步骤如下(1)将导电碳材料加入到蒸馏水中，超声分散制备导电碳材料的分散液；(2)将高锰酸钾加入到步骤(1)所得的分散液中，搅拌使之完全溶解；(3)将步骤(2)所得的混合液置于微波加热设备微波处理一段时间即得到棕黑色沉淀；(4)将步骤(3)所得的棕黑色沉淀过滤、洗涤，干燥即得导电碳/二氧化锰复合材料。用本发明制备工艺简单，快速，能耗低，环保，无污染，易于工业化生产，所制备的导电碳/二氧化锰复合材料作为超级电容器电极材料，不仅具有较高的比容量，而且功率密度和能量密度高，循环稳定性好。
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公开(公告)号：CN101546651B
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910071963.X
申请日：2009-05-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H01G9/058
Abstract: 本发明涉及一种纳米石墨片/掺杂二氧化锰复合材料及其制备方法。该复合材料由纳米石墨片与均匀沉积在其表面的掺杂二氧化锰纳米颗粒组成，其中纳米石墨片的直径大小为100nm～50μm，厚度为1nm～200nm，掺杂二氧化锰颗粒直径大小为3～100nm，二氧化锰晶型结构为δ-层状结构，其中二氧化锰纳米颗粒中掺杂其它组元，掺杂组元为铜、铁、钻、镍、钒、锌、钼、锡、镉等过渡金属元素或者钇、镧、鐠、铈、钕、銪等稀土元素中的一种或者两种以上的任意比例混合物，金属锰与掺杂金属的比例为1∶0～0.3。纳米石墨片与掺杂二氧化锰的重量比为1∶0.01～100。该纳米石墨片/掺杂二氧化锰复合材料不仅比容量高，而且内阻低，循环稳定性好。本发明的方法成本低、方法简单、易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN101712452A
公开(公告)日：2010-05-26
申请号：CN200910073234.8
申请日：2009-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种纳米石墨片、碳纳米管和过渡金属氧化物复合材料及制法。由纳米石墨片、生长在纳米石墨片表面的碳纳米管和过渡金属氧化物组成，所述纳米石墨片的厚度小于50nm，所述碳纳米管的直径为2～60nm，所述过渡金属氧化物为铁、钴、镍中的一种或两种以上的任意比例混合的氧化物，过渡金属氧化物的粒径大小为2～100nm，碳与金属氧化物的重量比为1∶0.1～10。本发明通过在纳米石墨片表面生长碳纳米管，同时负载过渡金属氧化物纳米粒子，制备一种具有新型立体三维结构的纳米石墨片/碳纳米管/过渡金属氧化物复合材料，该复合材料不仅比表面积高而且导电性好，可以应用于电极材料、催化、储氢、储能以及环保等领域。
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公开(公告)号：CN116022780B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202310049960.6
申请日：2023-02-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C01B32/19 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 一种具有大层间距的寡层石墨烯及其低温快速制备方法和应用。本发明属于石墨烯材料制备领域。本发明的目的是为了解决现有高温还原GO需要较高的温度、能耗较大以及现有低温还原GO耗时较长、且所得石墨烯层间距不大的技术问题。本发明以Hummers法制备的GO分散液为原料，经干燥和低温微爆处理，得到具有大层间距的寡层石墨烯。进一步热处理后得到高还原度的石墨烯，将其应用于钾离子电池负极材料领域，具有优异的储钾性能、高结构稳定性以及有效缓冲电化学反应过程中体积膨胀的显著优势。
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