MXene/IL/CP纳米复合膜、MXene/IL/CP叉指电极、微型超级电容器

    公开(公告)号:CN113838597B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202110953056.9

    申请日:2021-08-19

    摘要: 本发明提供了一种MXene/IL/CP纳米复合膜,包括石墨纸和涂覆在所述石墨纸表面的MXene/IL复合物,MXene/IL复合物包括MXene和离子液体,所述MXene为单层或少层MXene。本发明提供的MXene/IL/CP纳米复合膜具有三维碗状结构,具有较高的面积比容量和较快的电子传输速率,作为电极材料在半固态电解质中时,可以缩短电解质离子的迁移路径,提高了电解质离子的迁移速率。而且,本发明以石墨纸作为基底,能够提高复合膜的柔性,进而作为电极材料时展现电极的柔性,从而增强整个微型电容器的机械柔韧性。因此,本发明提供的MXene/IL/CP纳米复合膜作为电极材料用于微型超级电容器时,能够提高微型超级电容器的电容性能和机械柔韧性。

    一种稳定催化剂表面Ni3+活性位点的方法及应用

    公开(公告)号:CN113941331B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111272360.3

    申请日:2021-10-29

    摘要: 本发明涉及一种稳定催化剂表面Ni3+活性位点的方法及应用,制备金属缺陷型Co3‑xO4,将Co3‑xO4作为电子受体载体,与NiO复合制备Co3‑xO4/NiO催化剂,通过Co3‑xO4/NiO之间强电子相互作用加速电子传输,促进催化剂表面Ni2+向Ni3+的转变,从而稳定催化剂表面Ni3+活性位点。本3+发明可以有效稳定催化剂表面Ni 活性位点,构建Co3‑xO4/NiO粉末型催化剂,其制备工艺简单,成本低,易于工业化应用。含有丰富Ni3+的Co3‑xO4/NiO可以有效调节含氧中间体(OH*、O*和OOH*)吸附构型并具有适当的结合能,降低吉布斯自由能变化,提高导电性,加速OER反应动力学,在电催化水分解析氧反应中具有极大的应用

    一种自支撑P-MoC/Ni@NCNTs-MoC@C复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117468042A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311459132.6

    申请日:2023-11-04

    摘要: 一种自支撑P‑MoC/Ni@NCNTs‑MoC@C复合材料及其制备方法和应用,属于电解水制氢技术领域。本发明制备的自支撑P‑MoC/Ni@NCNTs‑MoC@C复合材料具有三级同心轴结构,包括钼网骨架、MoC@C层以及垂直生长的P‑MoC/Ni@NCNT纳米阵列层。本发明基于高导电性的自支撑Mo网为基底,可以提供钼源。MoC@C层的形成有利于Ni纳米颗粒的锚定,从而形成Ni@N掺杂碳纳米管。此外,Ni@NCNTs有效地捕获了逸出的钼蒸气,从而生成了MoC纳米颗粒。独特的结构提供了更多的催化活性位点和更大的比表面积,提高了有效的电荷转移和气泡的释放。因此,本发明提供的自支撑P‑MoC/Ni@NCNTs‑MoC@C复合材料作为电极材料用于电催化析氢时,能够提高在工业条件下,全pH电解液中的电催化析氢性能。

    一种富含Se缺陷的立方相硒化钴的制备方法及其在电催化氧还原制过氧化氢中的应用

    公开(公告)号:CN116081579A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211729841.7

    申请日:2022-12-30

    摘要: 本发明涉及一种富含Se缺陷的立方相硒化钴(c‑CoSe2)的制备方法及其在电催化氧还原制H2O2中的应用,将硒粉加入氢氧化钠溶液中混合得到物料A,将钴盐加入EDTA‑2Na溶液中混合得到物料B,将物料B加入物料A中搅拌后加入NaBH4混合进行水热反应,所得产物离心洗涤后真空干燥,得到富含Se缺陷的立方相硒化钴粉末。本发明以NaBH4为相转化和Se缺陷诱导剂,通过一步水热法制备富含Se缺陷的立方相硒化钴,制备方法便捷,Se缺陷含量易于调控,该催化剂用于电化学氧还原制备过氧化氢时,具有更高的选择性和活性以及较高的产率和优异的稳定性,可有效将氧气还原为过氧化氢,解决目前酸性条件下生产过氧化氢催化剂存在的价格高、效率低等问题。

    一种富含Se缺陷的立方相硒化钴的制备方法及其在电催化氧还原制过氧化氢中的应用

    公开(公告)号:CN116081579B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202211729841.7

    申请日:2022-12-30

    摘要: 本发明涉及一种富含Se缺陷的立方相硒化钴(c‑CoSe2)的制备方法及其在电催化氧还原制H2O2中的应用,将硒粉加入氢氧化钠溶液中混合得到物料A,将钴盐加入EDTA‑2Na溶液中混合得到物料B,将物料B加入物料A中搅拌后加入NaBH4混合进行水热反应,所得产物离心洗涤后真空干燥,得到富含Se缺陷的立方相硒化钴粉末。本发明以NaBH4为相转化和Se缺陷诱导剂,通过一步水热法制备富含Se缺陷的立方相硒化钴,制备方法便捷,Se缺陷含量易于调控,该催化剂用于电化学氧还原制备过氧化氢时,具有更高的选择性和活性以及较高的产率和优异的稳定性,可有效将氧气还原为过氧化氢,解决目前酸性条件下生产过氧化氢催化剂存在的价格高、效率低等问题。

    一种硼化镁纳米片的制备方法及其在Li-S电池隔膜中的应用

    公开(公告)号:CN115465870A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211056597.2

    申请日:2022-08-31

    摘要: 本发明涉及一种硼化镁纳米片的制备方法及其在Li‑S电池隔膜中的应用,首先将硼化镁通过物理剥离法进行剥离,之后再进行分离和干燥,得到硼化镁纳米片,再将所得到的硼化镁纳米片用于修饰聚丙烯隔膜的制备中。本发明采用常温液相剥离法,能在温和的条件下快速、低成本和无污染的得到单层或少层硼化镁,硼化镁纳米片比表面积相对较大,不仅拥有接近于碳材料的理论密度和可媲美金属的导电性,而且显示出独特的多硫化锂表面吸附及催化机制的特性,将其作为锂硫电池隔膜修饰材料,以很好的缓解锂硫电池的“穿梭效应”,提高锂硫电池的循环稳定性。

    一种稳定催化剂表面Ni3+活性位点的方法及应用

    公开(公告)号:CN113941331A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111272360.3

    申请日:2021-10-29

    摘要: 本发明涉及一种稳定催化剂表面Ni3+活性位点的方法及应用,制备金属缺陷型Co3‑xO4,将Co3‑xO4作为电子受体载体,与NiO复合制备Co3‑xO4/NiO催化剂,通过Co3‑xO4/NiO之间强电子相互作用加速电子传输,促进催化剂表面Ni2+向Ni3+的转变,从而稳定催化剂表面Ni3+活性位点。本发明可以有效稳定催化剂表面Ni3+活性位点,构建Co3‑xO4/NiO粉末型催化剂,其制备工艺简单,成本低,易于工业化应用。含有丰富Ni3+的Co3‑xO4/NiO可以有效调节含氧中间体(OH*、O*和OOH*)吸附构型并具有适当的结合能,降低吉布斯自由能变化,提高导电性,加速OER反应动力学,在电催化水分解析氧反应中具有极大的应用前景。

    一种液态金属交联氧化锌的水系锌极保护涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN117559008A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311518513.7

    申请日:2023-11-15

    摘要: 本发明涉及水系锌离子电池技术领域,提供了一种液态金属交联氧化锌的水系锌极保护涂层制备方法。本发明采用简单的机械研磨法将液态金属与氧化锌均匀混合,涂覆在金属锌负极表面作为保护涂层,并采用易于扩展的压辊策略结合激光直写技术构建了微电极。制备工艺简单,提高析氢过电位的同时提供了众多亲锌位点,使锌负极具有更好的稳定性和沉积/剥离可逆性。实验结果表明,本发明提供的液态金属基涂层应用于保护水系锌离子电池金属锌负极具有良好的电化学性能。

    一种硼化镁纳米片的制备方法及其在Li-S电池隔膜中的应用

    公开(公告)号:CN115465870B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202211056597.2

    申请日:2022-08-31

    摘要: 本发明涉及一种硼化镁纳米片的制备方法及其在Li‑S电池隔膜中的应用,首先将硼化镁通过物理剥离法进行剥离,之后再进行分离和干燥,得到硼化镁纳米片,再将所得到的硼化镁纳米片用于修饰聚丙烯隔膜的制备中。本发明采用常温液相剥离法,能在温和的条件下快速、低成本和无污染的得到单层或少层硼化镁,硼化镁纳米片比表面积相对较大,不仅拥有接近于碳材料的理论密度和可媲美金属的导电性,而且显示出独特的多硫化锂表面吸附及催化机制的特性,将其作为锂硫电池隔膜修饰材料,以很好的缓解锂硫电池的“穿梭效应”,提高锂硫电池的循环稳定

    一种激光诱导的具有维度转变的微型超级电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN115424873A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202210844259.9

    申请日:2022-07-18

    IPC分类号: H01G11/86 H01G11/22 H01G11/24

    摘要: 本发明具体涉及一种激光诱导的具有维度转变的微型超级电容器的制备方法,属于微型储能器件领域。本发明借助简单的激光还原方法,在微型超级电容器塑形加工的过程中,利用激光余热一步制备具有三维结构的MXene‑rGO基微型复合薄膜电极。利用激光还原氧化石墨烯过程产生大量焓变引发多级反应,引起电极材料片层的“爆开”,实现薄膜电极由二维结构向三维结构转变。同时MXene与石墨烯片子之间存在异质薄膜粘接作用,有效防止电极材料在维度转变过程对三维结构的破坏。激光还原得到的MXene‑rGO薄膜提供了离子快速传输通道和充足储能活性位点,使得MXene‑rGO微型超级电容器性能得到有效提升。方法操作简单,重复性好,精确度高。可实现任意形式的集成,实现不同电压、电流输出。