三维碳纳米管丛林及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112436157A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011325966.4

    申请日:2020-11-23

    申请人: 苏州大学

    发明人: 杨瑞枝 郑祥俊

    IPC分类号: H01M4/90 H01M4/88 H01M12/06

    摘要: 本发明属于电催化技术领域,具体公开了一种三维碳纳米管丛林及其制备方法与应用,可作为氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)电催化剂在锌‑空气电池(ZAB)中应用。将氮前驱体、铁前驱体、镍前驱体与水混合后冷冻,得到前驱体混合物粉末;再将前驱体混合物粉末置入小烧结容器内,然后将小烧结容器倒扣在大烧结容器上,并在大烧结容器上、小烧结容器外侧放置棉布,再于氮气中煅烧,得到三维碳纳米管丛林。本发明为通过一步热解气相法制备高效、可控的三维CNT提供了一条新途径。

    一种微花结构黑铅铜矿相金属氧化物电催化剂的制备方法、电催化剂及其应用

    公开(公告)号:CN111450842B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202010454416.6

    申请日:2020-05-26

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明提供了一种微花结构黑铅铜矿相金属氧化物电催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)将DMF和丙酮混合均匀形成混合溶剂,再将六水合硝酸镍、四水硝酸锰和间苯二甲酸分别加入混合溶剂中,得到混合溶液再向混合溶液中加入GO溶液,搅拌得到反应前驱体溶液;(2)将反应前驱体溶液转移至高压反应釜中,升温保持,冷却后,离心洗涤得到悬浮液;(3)将悬浮液装入培养皿中,在0℃以下的环境中静置,再冷冻干燥,转移至坩埚进行热处理,得到Ni6MnO8微花结构。本发明可以制备独特结构的电催化剂,拥有较大的比表面积有利于暴露更多的活性位点以及更快的电子转移能力,进而在OER中表现为更小过电势和塔菲尔斜率,以及优异的稳定性,提高了催化剂的催化性能。

    一种金属有机框架结构电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN110368992A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910745925.1

    申请日:2019-08-13

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种金属有机框架结构电催化剂的制备方法,其特征在于:先在导电衬底上采用电沉积法沉积一层金属纳米粒子层得到处理后的导电基底,再通过电化学阳极溶解法在导电基底上直接生长金属有机框架结构材料层,得到所述电催化剂,其中,所述金属纳米粒子层的厚度为100 nm~500 nm。本发明通过采用两步电化学沉积法,使得MOFs材料可以直接生长在任意导电基底上作为电催化剂,避免粘结剂和导电剂的使用,能一定程度上提高其催化性能。

    一种分级多孔空气电极的制备方法

    公开(公告)号:CN105226297B

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201510685504.6

    申请日:2015-10-21

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: H01M4/88

    摘要: 本发明涉及一种分级多孔空气电极的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:(a)在集流体的任一表面上自组装硬模板;(b)在所述硬模板上沉积生长金属氧化物催化剂;(c)将步骤(b)得到的器件进行煅烧除去所述硬模板即可。本发明分级多孔空气电极的制备方法,通过先在集流体表面上自组装硬模板,随后以硬模板为模板进行沉积形成对应结构的金属氧化物催化剂,最后煅烧除去硬模板即可;该方法简单、高效且成本低廉,而且形成的空气电极结构还具有如下多个优势:可提供更多的催化活性位点、开孔体系为反应物分子到达和离开催化剂活性位点提供了自由无限制通道、放电产物主要沉积在多孔结构的催化剂表面等,从而提高了空气电极的性能。

    一种全固态锂-空气电池及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN105742761A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610112823.2

    申请日:2016-02-29

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: H01M12/06

    CPC分类号: H01M12/06

    摘要: 本发明公开了一种全固态锂?空气电池及其制备方法与应用。本发明提供的全固态锂?空气电池包括锂金属阳极、多孔陶瓷支撑体、致密电解质薄膜、多孔阴极薄膜、密封材料、电流收集器和引线;使用了石榴石型锂离子固体电解质材料制作多孔支撑体,空气电极催化剂和锂金属阳极渗透孔内,拓展电池反应三相界面,降低了电池极化电阻;电池电解质薄膜厚度小于30μm,缩短锂离子传输路径,减少了电池欧姆电阻;电池为一端封闭的管式结构,锂金属阳极灌注在管内,电池密封简易,易于在不同条件下进行工作。本发明制备的全固态锂?空气电池具有充放电容量高、倍率性能好、循环稳定性高、工作温度范围广等优点,适用于各种移动电子设备以及动力电池领域。

    一种异原子掺杂石墨烯及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN105731437A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610050977.3

    申请日:2016-01-26

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: C01B31/04 B01J21/18

    摘要: 本发明公开了一种异原子掺杂石墨烯及其制备方法与应用,属于高性能化学电源及相关领域。将异原子前驱体化合物溶于溶剂中,混合均匀;然后除去溶剂,得到固体粉末;然后将固体粉末在惰性气氛中,于700~1000℃处理1~5小时,原位制备异原子掺杂石墨烯。本发明制备的异原子掺杂石墨烯具有可与商业化Pt/C相媲美的氧气还原催化活性,并且其抗甲醇氧化性能和稳定性能优于商业化Pt/C催化剂,可用于燃料电池领域。本发明所制备的异原子掺杂石墨烯具有双功能催化性质,用于二次锂?空气电池,可获得高充、放电容量,优异的充、放电倍率和长的循环寿命,可应用于金属?空气电池领域。

    一种锂空气电池测试模具

    公开(公告)号:CN104991200A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510430522.X

    申请日:2015-07-21

    IPC分类号: G01R31/36

    摘要: 本发明涉及一种锂空气电池测试模具,它包括:密封容器,所述密封容器底部设有吸水层;进气机构,所述进气机构与所述密封容器相连通,用于向所述密封容器导入氧气;它的一端位于所述密封容器外,另一端伸入所述密封容器内且延伸至其下部;出气机构,所述出气机构与所述密封容器相连通,它的一端位于所述密封容器外,另一端伸入所述密封容器内且延伸至其上部;夹持机构,所述夹持机构有多组,它包括设置于所述密封容器内用于夹持锂空气电池正负极的电极壳体、一端与所述电极壳体相连接另一端延伸至所述密封容器外的引线以及安装在所述密封容器上用于供所述引线穿出所述密封容器并确保密封的密封件。结构简单,成本较低。

    一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114335570A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111581040.6

    申请日:2021-12-22

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: H01M4/88 H01M8/1004

    摘要: 本发明提供一种燃料电池用气体扩散层及其制备方法与应用,具体为具有高功率密度的膜电极用气体扩散层中微孔层及其制备。燃料电池气体扩散层由基底和微孔层两部分组成。在本发明中,首先通过化学嫁接法将疏水剂接枝于亲水的导电炭表面,制备超疏水的导电炭,然后将经过疏水处理的导电炭喷涂在炭纸基底上形成气体扩散层中的微孔层。采用上述方法制备的气体扩散层有超疏水性,导电炭与疏水剂结合均匀且稳定,尤其是本发明方法有效促进了三相界面的水气传输,提高了燃料电池的输出功率。