一种面向太阳能界面水蒸发的碳基复合材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118530040A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410581512.5

    申请日:2024-05-11

    摘要: 本发明提供一种面向太阳能界面水蒸发的碳基复合材料、制备方法及其应用,属于碳基复合材料制备和太阳能界面水蒸发领域。本发明是通过化学气相沉积法将碳纳米管生长到碳化蚕丝纤维上,其中碳化的蚕丝纤维作为蒸发器的基底,水通过毛细作用输运到蒸发界面,碳纳米管作为光热转化材料,提高材料在蒸发过程中的表面温度。通过调控碳纳米管的沉积量,从而控制材料的润湿性,调节材料表面水含量,避免水过多堵塞蒸发通道,且有效降低在蒸发过程中的热量损失,进而实现高效的界面水蒸发。本发明的碳基复合材料具有吸光性强、蒸发速率快、稳定性好等优点,在界面水蒸发领域中有广阔的前景。

    一种用于钠离子电池负极的煤基炭材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118343755A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410449576.X

    申请日:2024-04-15

    摘要: 一种用于钠离子电池负极的煤基炭材料的制备方法,步骤如下:将脱灰褐煤与KOH混合后,在惰性气氛下活化;在四氢呋喃中将活化后的物料与煤液化沥青的四氢呋喃可溶物混合,蒸发掉四氢呋喃后将混合物在氮气气氛下高温处理,软碳前驱体沥青在高温处理过程中熔融,与煤基多孔炭融为一体;将高温处理的产物冷却至室温,得到最终产物。本发明的沥青包覆煤基多孔炭材料以脱灰褐煤为前驱体,成本低。其具有内部发达的孔隙结构的同时外部的沥青包覆显著降低材料的比表面积,实现碳基材料微孔数量的增加并增大钠离子存储容量,作为钠离子电池负极材料具有较好的倍率性能和循环稳定性,本发明提供的制备方法为钠离子电池负极材料的制备提供了新思路。

    基于ZnCo2O4/中空碳纳米环制备钠离子电池负极材料的方法及应用

    公开(公告)号:CN115036502B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202210773724.4

    申请日:2022-07-01

    摘要: 一种基于ZnCo2O4/中空碳纳米环制备钠离子电池负极材料的方法及应用。首先,制备以中空碳纳米环为载体并在其表面均匀负载ZnCo2O4纳米颗粒的ZnCo2O4/中空碳纳米环复合材料;其次,将ZnCo2O4/中空碳纳米材料、导电剂、粘结剂混合后采用水作为溶剂制备钠离子电池负极材料。最后,将负极材料负载于铜箔之上组装钠离子电池。本发明的负极材料能够克服金属氧化物在储钠过程中存在的体积膨胀较大以及本征电导率较差的问题;中空碳纳米环优异的机械强度、导电性和化学稳定性有利于复合材料电化学循环稳定性能的提高,另外,较大的比表面积且空心结构有助于电解液的渗透及迁移。这种独特的中空纳米环结构可以促进钠离子的扩散、防止ZnCo2O4纳米粒子团聚,使ZnCo2O4/中空碳纳米环复合材料展现出优异的储钠性能。

    一种微波快速制备酞菁分子及其衍生物/碳复合催化剂的方法及其应用

    公开(公告)号:CN113862699B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202111228335.5

    申请日:2021-10-21

    IPC分类号: C25B1/23 C25B11/095

    摘要: 本发明属于碳基材料制备技术领域,一种微波快速制备酞菁分子及其衍生物/碳复合催化剂的方法及其应用,其中制备方法包括以下步骤:三醇的石英微波管中,再将石英微波管置于微波反应器中,在Ar气保护下,进行微波反应;(2)微波反应结束后,取出混合物,用去离子水和无水乙醇反复冲洗,然后放入到真空干燥箱中干燥,制得目标材料酞菁分子及其衍生物/碳复合催化剂。本发明方法工艺简单、制备时间短、成本低、绿色环保、具有普适性。利用该方法制备的酞菁分子及其衍生物/碳复合催化剂具有催化活性高、活性物质稳定、可以高效抑制析氢副反应等优点,在催化领域具有较大的应用潜力。(1)将酞菁分子及其衍生物和碳源加入到盛有丙

    一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法

    公开(公告)号:CN113753878B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202111165850.3

    申请日:2021-09-30

    摘要: 本发明属于碳材料制备技术领域,一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法,包括以下步骤:(1)将碳材料溶于第1乙醇溶液中,再将碳量子点溶于第2乙醇溶液中并分别对第1、2乙醇溶液进行第1次超声处理使其分散均匀,然后将第1、2乙醇溶液混合进行第2次超声处理至混合均匀,得到碳材料耦合碳量子点前驱体溶液。(2)将步骤1得到的碳材料耦合碳量子点前驱体溶液转移至离心管并置于高速离心机中进行表面增强的耦合反应,得到碳材料耦合碳量子点复合材料,通过重力场辅助调控碳材料缺陷密度。本发明方法可实现快速且精确调控不同碳材料的缺陷密度,具有工艺简单、能耗低、耗时短、易于规模化生产等优点。

    一种氮掺杂中空碳纳米环负载金属单原子材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116377473A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310347791.4

    申请日:2023-04-03

    摘要: 本发明提供一种氮掺杂中空碳纳米环负载金属单原子材料、制备方法及其应用,属于纳米新材料制备技术领域,首先在石墨相氮化碳(g‑C3N4)纳米环模板表面负载金属氧化物,再进行高分子聚合物包覆得到三明治结构,最后高温碳化,g‑C3N4模板分解,g‑C3N4模板高温分解产生的含N物种中间产物可与金属氧化物反应形成金属与氮配位的化学键,促进金属氧化物向金属单原子的转化,得到氮掺杂中空碳纳米环负载金属单原子材料,所制得的材料以氮掺杂中空碳纳米环为基体,金属单原子直接负载于基体上,具备高度分散性特点,展现出优异的电化学性能,可应用于电化学储能和电催化领域。同时,本发明制备过程可控,对设备条件要求较低。

    一种电催化氮气还原合成氨用醇-水混合电解液及其应用

    公开(公告)号:CN115896819A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310001503.X

    申请日:2023-01-03

    摘要: 一种电催化氮气还原合成氨用醇‑水混合电解液及其应用,属于化工和电催化领域。在磁力搅拌器下将醇与水充分混合得到醇‑水混合电解液。应用过程为:首先,向H型电解池的阴极池中装入醇‑水混合电解液;向阳极池中装入等量的KOH水溶液,阴极池与阳极池通过盐桥连通。其次,采用滴涂法将催化剂分散液负载到碳纸上得到阴极板,将其安装到上述H型电解池中。最后,向阴极池中持续通入高纯氮气后,采用恒电压电解法,进行氮气电还原合成氨反应。本发明一是可以有效抑制HER反应,提高NRR的选择性。二是可以提升氮气在电解液中的溶解度,进而提高合成氨产率。三是为研究者提供一种抑制HER副反应的新思路,拓宽抑制HER策略的研究范围。

    一种可实现高硫容的碳纳米纤维材料制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN112933955B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110097063.3

    申请日:2021-01-25

    摘要: 本发明提供一种可实现高硫容的碳纳米纤维材料制备方法及其应用,属于功能催化材料制备及环境友好催化应用技术领域。以聚丙烯腈和聚苯乙烯为前驱体,利用静电纺丝法制备纳米纤维膜,继而高温碳化、并耦合含氮物种低温等离子体处理技术,得到表面含氮官能团修饰、内部具有莲藕状贯穿孔道的碳纳米纤维膜。该材料在室温下即具有优异的催化氧化脱硫性能;产物单质硫纳米颗粒被固定在材料的孔道结构中,所构筑的碳/硫复合材料可作为自支撑电极直接用于锂硫电池正极材料,实现高附加值利用。本发明操作简便,材料催化脱硫活性强、选择性高,且易于实现批量制备生产,具有良好的综合应用前景,同时解决环境污染和能源短缺问题,符合绿色化工可持续发展。

    一种用于分离水包油乳液的碳纳米管/碳纤维布复合材料

    公开(公告)号:CN114917622A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210525691.1

    申请日:2022-05-16

    IPC分类号: B01D17/022

    摘要: 一种用于分离水包油乳液的碳纳米管/碳纤维布复合材料,其属于纳米复合材料和油水分离技术领域。该材料的制备方法采用将碳纤维布用浓硝酸进行氧化处理,经尿素、硼酸、聚乙二醇的混合溶液浸渍、烘干后,放在高温炉中热处理,得到超亲水‑水下超疏油的硼、氮共掺杂碳纳米管/碳纤维布复合材料,用于水包油乳液体系的分离。该材料抗油污性好、对水包油乳液分离效率高,循环稳定性好,在污油处理及油水分离领域具有广泛应用前景。