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公开(公告)号：CN115692951A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211450280.7
申请日：2022-11-19
申请人： 湖南理工学院
摘要： 本发明涉及一种可实现生物质增值化的锌空气电池及其制备方法，属于金属空气电池及电化学技术领域；本发明利用有机分子介导生物质氧化反应替代传统锌空气电池充电过程中的析氧反应，降低电池充电电压，提高能量转换效率，同时实现生物质增值化，提高经济效益，在电化学储能和有机电合成领域具有重要和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115403024A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210991789.6
申请日：2022-08-17
申请人： 湖南理工学院
摘要： 本发明公开了一种沥青衍生炭材料的制备方法及其在酶生物燃料电池的应用，所述沥青衍生炭材料由沥青经K2FeO4催化炭化制得。本发明设计合成的沥青衍生炭材料ADC作为葡萄糖/O2EBFCs的电极材料。该材料具有蓬松多孔、比表面积大的特点，有利于传质和导电，且石墨化程度下降的特性，显著增强了酶的固定性，电极稳定性和传质，从而提高了EBFCs性能。结果表明，配备有沥青衍生炭材料ADC的葡萄糖/O2EBFCs可以输出高达0.63V的OCP和0.18mW cm2的最大功率密度，并且具有较高的稳定性，这主要归因于ADC的多孔结构和比表面积大带来高的酶负载量。当沥青衍生炭材料ADC用作制造生物阴极的酶载体材料时，它将有助于生物阴极的ORR，从而提高EBFCs性能。
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公开(公告)号：CN118955803A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410878444.9
申请日：2024-07-02
申请人： 湖南理工学院
IPC分类号： C08F251/00 , C08K5/053 , G01N27/327 , C08F220/56 , C08F222/38 , H01M16/00 , H01M8/16 , H01M4/86 , H01M4/90
摘要： 本发明提供一种导电水凝胶及其衍生物、碳纳米材料及其酶生物电极和应用，通过设计合成的导电水凝胶及其衍生物可以作为柔性/可充电酶生物燃料电池的电解质，既可以保证酶生物阳极和酶生物阴极之间的离子传导，又可以作为燃料罐，并且水凝胶的使用使得生物燃料电池的组装变得简单易行，酶生物阳极和酶生物阴极可以直接压在水凝胶电解质板的两侧，从而解决了电池组装及封装的繁琐性问题。本发明采用催化剂对沥青进行活化制得RADC以及运用RADC制备的酶生物电极，基于导电水凝胶电解质和酶生物电极组装的生物燃料电池/电容器混合生物装置输出高达0.64V的OCP和1.01μW·cm‑2的最大功率密度，且具有较高的稳定性、优异的自愈性、延展性、粘附性、抗穿刺性、可塑性。
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公开(公告)号：CN116581260A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310497536.8
申请日：2023-05-05
申请人： 湖南理工学院
IPC分类号： H01M4/36 , C01B19/04 , C01B32/15 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及一种卵壳结构FeSe2空心球/碳复合材料及其制备方法，属于纳米功能材料技术领域；本发明利用原位聚合、炭化、刻蚀、硒化工艺制备卵壳结构FeSe2空心球/碳复合材料，制备方法简单、材料的形貌结构可控，可用于放大生产。本发明所得卵壳结构FeSe2空心球/碳复合材料中，FeSe2具有空心结构，FeSe2与碳壳之间存在较大空腔，可进一步缓冲FeSe2的体积膨胀，在碱金属二次电池、电化学电容器等领域具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN115522212A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210989948.9
申请日：2022-08-17
申请人： 湖南理工学院
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/095 , C12P3/00 , C12P19/04 , C12R1/02
摘要： 本发明公开了一种用于生物电化学级联催化析氢反应的生物质基多孔炭材料及其制备方法和应用，所述生物质基多孔炭材料由细菌纤维素和吡咯经FeCl3催化制得。该炭材料可作为氧化酶耦合电化学析氢反应的电极材料。本发明还保护一种析氢反应电极。所述析氢反应电极包括基底电极、炭材料层、酶层。本发明析氢反应氧化酶，所述氧化酶具体可为葡萄糖氧化酶(GOx)。进一步的，所述酶电极还包括涂覆在所述酶层表面的Nafion涂层。所述基底电极可为玻碳电极(GCE)、碳纸或泡沫镍。所述酶层中的酶具体可为葡萄糖氧化酶(GOx)。所述Nafion涂层是由Nafion溶液滴加在所述酶层表面，干燥后形成的涂层。
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公开(公告)号：CN118867282A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410877544.X
申请日：2024-07-02
申请人： 湖南理工学院
摘要： 本发明提供一种催化剂、生物质混合酶‑TEMPO级联催化反应体系及其在锌空电池中的应用。本发明采用共价接枝法合成了一种TEMPO衍生物Pyrene‑TEMPO，通过将TEMPO进行固定化可以显著提升其使用寿命和催化效率；将Pyrene‑TEMPO进一步制备催化剂N‑CNTs‑1200‑T，进而与基底电极、酶一起构筑级联催化反应体系，该体系为生物质混合酶‑TEMPO级联催化反应体系，可取代锌空电池空气阴极充电过程析氧反应，可大幅降低ZABs充电电压，提高能量转化效率。
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公开(公告)号：CN115522212B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210989948.9
申请日：2022-08-17
申请人： 湖南理工学院
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/095 , C12P3/00 , C12P19/04 , C12R1/02
摘要： 本发明公开了一种用于生物电化学级联催化析氢反应的生物质基多孔炭材料及其制备方法和应用，所述生物质基多孔炭材料由细菌纤维素和吡咯经FeCl3催化制得。该炭材料可作为氧化酶耦合电化学析氢反应的电极材料。本发明还保护一种析氢反应电极。所述析氢反应电极包括基底电极、炭材料层、酶层。本发明析氢反应氧化酶，所述氧化酶具体可为葡萄糖氧化酶(GOx)。进一步的，所述酶电极还包括涂覆在所述酶层表面的Nafion涂层。所述基底电极可为玻碳电极(GCE)、碳纸或泡沫镍。所述酶层中的酶具体可为葡萄糖氧化酶(GOx)。所述Nafion涂层是由Nafion溶液滴加在所述酶层表面，干燥后形成的涂层。
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