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公开(公告)号：CN114976484B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202210807221.4
申请日：2022-07-11
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01M50/431 , H01M10/052 , H01M50/497
摘要： 本提供一种负载Ni2P‑Co肖特基节活性位点海胆状碳材料电催化剂、制备方法及其应用，所使用的工艺成功构建了Ni2P‑Co肖特基节，并通过TEM、莫特‑肖特基测试以及UPS表征等手段证明了电子由Ni2P向Co一侧的转移。失去电子的Ni2P一侧由于带正电则对带负电的多硫化物起强吸附能力，而Co一侧得到电子后其对多硫化物的还原作用会提升，这实现了对带负电多硫化物强吸附能力和强催化作用的耦合。同样地，这对反应物带负电的其他反应的催化剂设计也提供了一定的借鉴意义；球形金属有机框架(MOF)衍生碳纳米管使得催化剂形貌类似海胆状，有效地避免了球形催化剂本体的堆积。碳管与碳管之间的一维接触保留了大量的锂离子扩散通路，这保证了其高倍率下锂硫电池性能的发挥；金属有机框架(MOF)衍生碳纳米管的过程中能够极大的增加缺陷氮原子的掺杂量；同时也提升了碳材料的石墨化程度，进一步提升了材料的导电性；整个实验流程的制备步骤均是原位掺杂活性位点，有利于催化剂性能的进一步优化。
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公开(公告)号：CN114149028A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111345493.9
申请日：2021-11-15
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： C01G39/06 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M50/417 , H01M50/431 , H01M50/403 , H01M10/052
摘要： 本发明提供一种乙二醇诱导氧掺杂二硫化钼方法及其在锂硫电池中的应用，属于锂硫电池领域，具体通过绿色和温和的乙二醇竞争还原方法来制备氧掺杂的二硫化钼/碳纳米片以进行隔膜改性。本发明的有益效果为：1)采用绿色和温和的乙二醇竞争还原方法来制备氧掺杂的二硫化钼/碳纳米片；2)氧原子具有强极性，具有合适的电子调节能力，通过形成Li‑O键来吸附多硫化物；3)氧原子的掺杂剂还可以扰乱二硫化钼的结构，产生晶体畸变和无定形结构，从而产生丰富的吸附和催化位点。此外，高导电的碳纳米片引入所合成材料中，又可以进一步增加所成材料的电子传输，加速多硫化物转化。
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公开(公告)号：CN112007680B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202010841558.8
申请日：2020-08-20
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种二维纳米片结构过渡金属(M)‑N‑C材料的制备方法及其在锂硫电池上的应用，属于电极材料制备技术领域。制备方法为：将氯化钠、氨基葡萄糖盐酸盐和过渡金属源，溶于去离子水中，搅拌反应，并冷冻干燥，得到炭化前驱体；将炭化前驱体在惰性气体保护下高温处理后用稀盐酸溶液酸洗，洗掉盐模板和负载的过渡金属纳米颗粒，得到二维纳米片结构M‑N‑C材料。本发明采用“盐模板”以及冷冻过程中的“冰模板”法实现了二维纳米片结构，提供大面积固硫和转化硫的活性位点，促进电荷转移，导电性增强；采用水系可溶的氨基葡萄糖盐酸盐，实现均匀掺氮，可以有效吸附多硫化物；经过高温炭化，生成的M‑N键，可以作为催化活性中心能有效的催化多硫化物的转化，进而获得优异的锂硫电池性能。
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公开(公告)号：CN110838414B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911210323.2
申请日：2019-12-02
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种超级电容器用镍钴金属骨架化合物/石墨烯复合物及制备方法，属于材料制备技术领域。将氧化石墨烯分散于去离子水中，再加入氯化钴和尿素，搅拌溶解放入水热釜中，100～160℃温度下恒温反应12～48h，取出后用去离子水冲洗至中性，冷冻干燥，得到氢氧化钴纳米线/氧化石墨烯。取氢氧化钴纳米线/氧化石墨烯分散于混合溶液中，随后加入硝酸镍和的对苯二甲酸，搅拌溶解放入水热釜中，在120℃下恒温反应后，用无水乙醇洗涤，干燥得到镍钴MOFs/石墨烯复合物。本发明制备方法简单，具有较高的电子迁移率，所复合的MOFs具有较高的长宽比，作为电极材料具有较高的比电容和倍率性能。
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公开(公告)号：CN112007680A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010841558.8
申请日：2020-08-20
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种二维纳米片结构过渡金属(M)-N-C材料的制备方法及其在锂硫电池上的应用，属于电极材料制备技术领域。制备方法为：将氯化钠、氨基葡萄糖盐酸盐和过渡金属源，溶于去离子水中，搅拌反应，并冷冻干燥，得到炭化前驱体；将炭化前驱体在惰性气体保护下高温处理后用稀盐酸溶液酸洗，洗掉盐模板和负载的过渡金属纳米颗粒，得到二维纳米片结构M-N-C材料。本发明采用“盐模板”以及冷冻过程中的“冰模板”法实现了二维纳米片结构，提供大面积固硫和转化硫的活性位点，促进电荷转移，导电性增强；采用水系可溶的氨基葡萄糖盐酸盐，实现均匀掺氮，可以有效吸附多硫化物；经过高温炭化，生成的M-N键，可以作为催化活性中心能有效的催化多硫化物的转化，进而获得优异的锂硫电池性能。
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公开(公告)号：CN111725003A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010661039.3
申请日：2020-07-10
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种超级电容器用立方形铁基羟基氧化物/石墨烯复合材料及其制备方法，属于电极材料技术领域。该立方形铁基羟基氧化物/石墨烯复合材料的尺寸为360nm～540nm，电化学比容量达到596～688F/g。制备方法为：首先，称取一定量的金属铁源、Na2SO4和GO于100mL烧杯中，随后加入一定量的去离子水，磁力搅拌，放入烘箱一定温度下反应一段时间，待冷却至室温后用去离子水抽滤洗涤至中性，冷冻干燥得到产物。本发明立方形铁基羟基氧化物/石墨烯复合材料具有制备方法简单，低成本的特点，石墨烯诱导了均匀的立方形羟基氧化铁的形成，实现了立方形羟基氧化铁和石墨烯的协同效应，结合了二者高比容量和良好导电性的优势。
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公开(公告)号：CN111224082A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201911210301.6
申请日：2019-12-02
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
摘要： 本发明属于材料制备技术领域，涉及一种可作为锂硫电池正极材料的铜/多孔炭材料的制备，该方法将硝酸铜与均苯三甲酸在N,N-二甲基甲酰胺中混合并在水热釜中反应，将反应后的产品用乙醇洗涤干燥。随后将所制备的样品在管式炉中通入氩气的氛围下高温反应，并通过氯化铁溶液对金属铜进行刻蚀造孔并调控铜的尺寸，最后得到铜/多孔炭。本实验制备方法环境友好，制备操作可控性强，铜纳米颗粒在多孔炭中均匀分散，可以获得优异的锂硫电池性能。
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公开(公告)号：CN114068935B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202111354118.0
申请日：2021-11-15
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M10/052 , H01M10/42 , H01M50/46
摘要： 本发明提出一种高活性Mn/Co‑N双位点掺杂碳材料催化剂、制备方法及其在锂硫电池上的应用，属于电化学领域。该催化剂是以Co掺杂MnO2作为苯胺单体聚合反应的引发剂，由于Co掺杂进MnO2晶体中时能够导致大量的氧空位的生成，在聚合苯胺单体过程中导致在聚苯胺结构上形成更多的缺陷氮原子和空间限制位点。这些缺陷能够通过静电吸附和空间限制作用将溶液中的锰离子(Mn2+)和钴离子(Co2+)吸附在聚苯胺结构上，在随后的热解过程中形成稳定的活性位点。经过酸洗去除掉不稳定成分后，所形成的材料即为高活性的Mn/Co‑N双金属活性位点掺杂碳催化剂。
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公开(公告)号：CN114464954A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210017092.9
申请日：2022-01-07
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01M50/403 , H01M50/431 , H01M50/449 , H01M10/052
摘要： 一种用于锂硫电池的MXene@WS2异质结构材料改性隔膜的制备方法。通过金属盐与酸发生反应，对Ti3AlC2材料进行刻蚀、插层处理，经洗涤干燥处理后得到类石墨烯状单层Ti3C2Tx材料，其表面带有大量负电荷能够吸引带正电荷的金属离子。将其作为支撑材料通过一步水热法在其表面原位生长WS2纳米片，得到MXene@WS2异质结构材料。将其应用于锂硫电池隔膜时，其三维多孔结构通过物理限域作用抑制多硫化物的穿梭，减缓“穿梭效应”，提高电池安全性与使用寿命；MXene优异的导电性和WS2杰出的催化活性可提高锂硫电池比容量，改善反应动力学，加速多硫化物转化；同时，两者之间的接触界面(异质结构)能够产生更多的催化/吸附活性位点，促进电子转移，提高电池的倍率性能与循环稳定性。
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公开(公告)号：CN111755262B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202010661040.6
申请日：2020-07-10
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种应用于超级电容器的CoS/Ti3C2的制备方法，属于电极材料技术领域，该方法将手风琴状Ti3C2分散于水中，加入硝酸钴、聚吡咯烷酮，超声后在搅拌过程中加入含有二甲基咪唑的甲醇溶液，反应过后离心并冷冻干燥，得到ZIF‑67/Ti3C2。将干燥后的产物分散于乙醇水溶液中超声后，加入硫代乙酰胺(TAA)进行水热反应，得到CoS/Ti3C2。本发明提供的制备方法简单可靠，所制备的材料结构可控并且具有较好的电化学性能。
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