一种在火星上由二氧化碳转化为氧气和碳材料的制备系统

    公开(公告)号:CN118649432A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410675888.2

    申请日:2024-05-29

    申请人: 宋维宁

    摘要: 本发明公开了一种在火星上由二氧化碳转化为氧气和碳材料的制备系统,火星大气中包含95.3%的二氧化碳,所述制备系统包括核能发电模块和依次连接的火星大气浓缩及储存模块、CVD装置、碳材料收集模块、氧气分离纯化模块,所述核能发电模块为系统提供电能,所述火星大气浓缩及储存模块将火星大气浓缩并储存后,经过调整压力和流量,再通入CVD装置加热裂解成碳原子和氧气,碳原子组合成碳材料或生长成碳纳米管和石墨烯,沉积在碳材料收集模块的基板上,氧气随气体管路排出后经氧气分离纯化模块分离提纯。本发明就地取材,解决了人类在探索和定居火星时氧气的供给问题,而不用从地球上运送大量的原材料参与氧气的制备。

    一种管套管结构二氧化钛/N掺杂碳锂-硫电池正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118419972A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410517047.9

    申请日:2024-04-28

    摘要: 本发明公开了一种管套管结构二氧化钛/N掺杂碳锂‑硫电池正极材料的制备方法。该方法采用纤维素作为框架模板及碳源,利用水热处理过程中纤维素的部分解组装行为、原位碳包覆以及高温N掺杂的方法,制备出管套管结构二氧化钛/N掺杂碳锂‑硫电池正极材料。该材料具有如下优势:(1)其形貌、结构具有可调控性。通过控制其水热温度(120‑180℃)、时间(15min‑60h),可对管状层数进行调控。(2)该材料兼具锐钛矿、金红石两相和氮掺杂碳双重特性,克服了现有二氧化钛,单质硫电导率低和锂离子扩散能力差的缺陷,具有优异循环稳定性、高充放电比容量;(3)本发明采用纤维素作为结构框架和碳源,廉价易得、污染少、能耗低,易实现规模化生产。(4)本发明在组装电池过程中,在未添加任何外加导电剂时,直接制成电极片,简化了制备工艺,节省了电极原料。所制备的管套管结构二氧化钛/N掺杂碳材料不仅可用于锂‑硫电池正极材料,还有望在超级电容器、光解水以及染料敏化太阳能电池等领域得到广泛应用。

    一种采用硫脲作为前驱体的硫氮共掺碳纳米管的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118403651A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410345240.9

    申请日:2024-03-25

    发明人: 鄢瑛 庄超君

    摘要: 本发明公开了一种采用硫脲作为前驱体的硫氮共掺碳纳米管的制备方法及应用,属于复合材料及水污染处理领域。硫脲作为硫源和氮源,采用化学气相沉积技术在纸状烧结不锈钢纤维载体表面生长了一层致密连续的硫氮共掺杂碳纳米管膜。本发明制备工艺简便且安全,所制备的微纤复合硫氮共掺杂碳纳米管膜材料结构稳定。硫氮共掺杂碳纳米管协同纸状不锈钢纤维载体机械强度高,易于剪裁装填,孔隙率高且具有多尺度微纳复合结构表面等优点,克服了宏观尺度上为粉末状的碳纳米管在固定床反应器中传质传热效率低,压降大等问题,显著提升了有机污染物在固定床反应器中的降解性能,具有广阔的应用前景。

    一种氧化亚硅/碳纳米管复合材料及其在锂离子电池负极中的应用

    公开(公告)号:CN115893425B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202211531293.7

    申请日:2022-11-28

    摘要: 本发明公开了一种氧化亚硅/碳纳米管复合材料及其在锂离子电池负极中的应用。本发明在SiOx颗粒表面依次引入ZIF‑8和ZIF‑67形成双层包覆壳结构,然后在惰性气体环境下高温退火,高温裂解过程中核壳结构塌陷和ZIF‑67中Co的催化作用,使ZIF‑8和ZIF‑67双层壳生长成CNTs,实现了在SiOx颗粒表面均匀生长CNTs得到SiOx‑CNTs复合材料。将获得的SiOx‑CNTs复合材料制备成复合负极并进行电化学性能测试,复合负极具有良好的循环性能,满足商业化应用需求。本发明制备SiOx‑CNTs复合材料的工艺简单、成本低,适合大规模生产。