一种高性能有机锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106920936B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201710198790.2

    申请日:2017-03-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于有机电池材料技术领域,具体为高性能有机锂离子电池正极材料及其制备方法。为了解决有机小分子导电性差和易溶解的问题,本方法采用反溶剂法控制氨基蒽醌的形貌并将其包裹于氧化石墨烯中,再通过化学还原得到氨基蒽醌和石墨烯的纳米复合物,该材料可以直接作为锂离子电池正极材料。本发明优点:制备方法简单,原料廉价易得,活性物质利用率高,基于整个电极的比容量大(165 mAh g‑1),循环寿命长(500圈后容量保持率有75%)等优点,有望成为下一代绿色环保有机锂离子电池材料。

    金属@石墨化碳/石墨烯复合物电催化剂材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108554434A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810336241.1

    申请日:2018-04-16

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 徐宇曦 卜凡兴

    Abstract: 本发明属于电催化材料技术领域,具体为一种金属@石墨化碳/石墨烯复合物电催化剂材料及其制备方法。本发明首先采用过量金属诱导的复合策略合成金属有机骨架材料(MOF)/石墨烯复合物,然后利用石墨烯的微波吸附致热效应瞬间产生的高温将MOF转化成金属和含碳的气体,实现核壳结构金属@石墨化碳类似于化学气相沉积的秒级合成,进而得到金属@石墨化碳/石墨烯复合物。通过改变MOF的组分或者在微波过程中引入N、P、S、B等元素前驱体,获得一系列核壳结构金属和金属化合物@异质原子掺杂石墨化碳壳/石墨烯复合物。本发明制备方法工艺简单,成本低廉,原料资源丰富;制备的电催化剂材料催化活性高,循环寿命长,可成为水分解设备、金属空气电池和燃料电池的下一代催化剂材料。

    一种三维石墨烯包覆MOF的复合物电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107195875B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201710283669.X

    申请日:2017-04-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电池材料技术领域,具体为一种三维石墨烯包覆MOF的复合物电极材料及其制备方法。为了解决MOF及其衍生物在循环过程中体积膨胀较大,离子传输受限和导电性差等问题,本发明采用Ostwald熟化理论将MOF材料包裹在三维石墨烯里面,形成的三维石墨烯包裹的MOF气凝胶,然后通过热转化合成三维石墨烯包裹的MOF衍生物凝胶,这些气凝胶被压实成柔性的薄膜,直接作为电池电极材料。本发明制备方法简单,原料资源丰富,价格低廉;电极的比容量大,快速充放电能力强,循环寿命长等,有望大规模制备高性能柔性电子器件。

    基于微波还原剥离氧化石墨烯或其复合物的高效催化宏量制备方法

    公开(公告)号:CN106629689B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201611170562.6

    申请日:2016-12-16

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于石墨烯制备技术领域,具体为一种基于微波还原剥离氧化石墨烯或其复合物的高效催化宏量制备方法。为了解决微波还原氧化石墨烯过程中反应时间长(700 W空气氛下30 min以上,1000 W空气氛下15 min左右)同时剥离效果不理想的问题,本方法采用廉价易得的鳞片石墨粉(80~120目)添加痕量到氧化石墨烯及其复合物的微波还原体系中,利用其在微波环境下产生的等离子体实现局部超高能环境,瞬间还原并剥离氧化石墨烯或其复合物,同时实现良好的准单层剥离效果。该方法制备简单,原料廉价易得,无污染高效率,具有规模化工业生产价值。

    一种超小金属有机框架纳米晶及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108539144B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201810199024.2

    申请日:2018-03-12

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料制备领域,具体为一种超小金属有机框架纳米晶及制备方法和应用。本发明步骤为:先在氧化石墨烯片层上均匀生长大尺寸金属有机框架材料,然后将聚合物通过原位聚合对金属有机框架材料进行包裹,在空气中煅烧,通过热辅助的粉化作用得到超小尺寸金属有机框架材料纳米晶。本发明优点:制备方法简单,原料廉价易得,制备过程能耗低,制备的金属有机框架材料纳米晶尺寸均一(~5 nm)。该材料可以直接应用于锂离子电池负极材料时,活性物质利用率高,基于整个电极的比容量大(1301 mAh g‑1),循环寿命长(1000圈后容量保持率有98.6%),有望成为下一代锂离子电池材料。

    一种超小金属有机框架纳米晶及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108539144A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810199024.2

    申请日:2018-03-12

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料制备领域,具体为一种超小金属有机框架纳米晶及制备方法和应用。本发明步骤为:先在氧化石墨烯片层上均匀生长大尺寸金属有机框架材料,然后将聚合物通过原位聚合对金属有机框架材料进行包裹,在空气中煅烧,通过热辅助的粉化作用得到超小尺寸金属有机框架材料纳米晶。本发明优点:制备方法简单,原料廉价易得,制备过程能耗低,制备的金属有机框架材料纳米晶尺寸均一(~5 nm)。该材料可以直接应用于锂离子电池负极材料时,活性物质利用率高,基于整个电极的比容量大(1301 mAh g-1),循环寿命长(1000圈后容量保持率有98.6%),有望成为下一代锂离子电池材料。

    一种三维石墨烯包覆MOF的复合物电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107195875A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710283669.X

    申请日:2017-04-26

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于电池材料技术领域,具体为一种三维石墨烯包覆MOF的复合物电极材料及其制备方法。为了解决MOF及其衍生物在循环过程中体积膨胀较大,离子传输受限和导电性差等问题,本发明采用Ostwald熟化理论将MOF材料包裹在三维石墨烯里面,形成的三维石墨烯包裹的MOF气凝胶,然后通过热转化合成三维石墨烯包裹的MOF衍生物凝胶,这些气凝胶被压实成柔性的薄膜,直接作为电池电极材料。本发明制备方法简单,原料资源丰富,价格低廉;电极的比容量大,快速充放电能力强,循环寿命长等,有望大规模制备高性能柔性电子器件。

    一种高性能有机锂离子电池正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106920936A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710198790.2

    申请日:2017-03-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于有机电池材料技术领域,具体为高性能有机锂离子电池正极材料及其制备方法。为了解决有机小分子导电性差和易溶解的问题,本方法采用反溶剂法控制氨基蒽醌的形貌并将其包裹于氧化石墨烯中,再通过化学还原得到氨基蒽醌和石墨烯的纳米复合物,该材料可以直接作为锂离子电池正极材料。本发明优点:制备方法简单,原料廉价易得,活性物质利用率高,基于整个电极的比容量大(165 mAh g‑1),循环寿命长(500圈后容量保持率有75%)等优点,有望成为下一代绿色环保有机锂离子电池材料。

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