一种自支撑柔性超级电容器

    公开(公告)号:CN112103090B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202010859751.4

    申请日:2020-08-24

    Inventor: 刘乔 马宇 杨为佑

    Abstract: 本发明属于储能器件技术领域,具体涉及一种自支撑柔性超级电容器。本发明的自支撑柔性超级电容器,包括两片电极和位于两片电极之间的电解质,所述两片电极均为细菌纤维素基碳气凝胶电极,其中电极材料以细菌纤维素为前驱体,在TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系下严格控制反应条件,通过工艺优化制得具有稳定结构、高比表面积、高孔隙率、高弹性和高柔性的碳气凝胶。本发明的柔性超级电容器不需要导电剂、粘结剂和集流体,既有利于降低内阻,提高超级电容器的比电容、能量密度和功率密度,保证良好的导电率、倍率性能和循环稳定性,还可实现自支撑柔性超级电容器的轻量化和绿色化生产。

    一种2D-Co@NC复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113437305A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110504044.8

    申请日:2021-05-10

    Inventor: 刘乔 石青 杨为佑

    Abstract: 本发明属于电催化技术领域,涉及一种2D‑Co@NC复合材料及其制备方法和应用。本发明通过以水作溶剂合成2D‑ZIF前驱体,随后高温碳化后得到厚度为1‑10nm的氮掺杂碳纳米片上分布着2‑6nm金属Co纳米颗粒的2D‑Co@NC复合材料,本发明制备的2D‑Co@NC复合材料比表面积大,且呈现分级的介孔结构,氮含量高,金属颗粒尺寸小且分布均匀。

    一种多孔中空碳纳米纤维的制备方法及包含其的超级电容器

    公开(公告)号:CN111058126A

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201911151184.0

    申请日:2019-11-21

    Abstract: 本发明属于超级电容器电极材料制备领域,具体涉及一种多孔中空碳纳米纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:S1、将聚硅氮烷(PSN)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶于有机溶剂中,混合均匀后,静电纺丝获得前驱体纤维,前驱体纤维干燥后进行固化处理得到固态前驱体纤维;S2、将固态前驱体纤维置于管式炉中,于惰性气体保护下高温热解,得SiCNO纤维;S3、将SiCNO纤维粉碎,浸渍于氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液中,干燥后将混合物置于管式炉中,于惰性气体保护下加热处理,得多孔中空碳纳米纤维粗品,用水清洗直至pH呈中性,得多孔中空碳纳米纤维成品。

    一种木质素基花状碳纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106564876A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201610985056.6

    申请日:2016-10-24

    Inventor: 刘乔 杨为佑

    Abstract: 本发明涉及一种木质素基花状碳纳米材料及其制备方法和应用。该纳米材料由碳纳米片层组成花状体,纳米片层横向尺寸为50‑500nm,边缘厚度为1‑50nm,花状体的花径为150‑500nm,通过将木质素磺酸盐在惰性气氛下热处理得到热处理产物,然后将热处理产物进行洗涤、干燥后得到,并应用于电催化领域。本发明以木质素为前驱体,利用其分子中含氮/硫基团对其热解碳化过程的调节作用,直接热解合成新型花状碳纳米结构,无需借助催化剂、模板和活化剂等添加剂以及复杂的仪器设备,制备过程简单,可实现工业化生产;且制备得到的纳米材料形貌特殊、导电性好、结构稳定、具有显著的电化学活性,在电催化方面具有良好的潜在应用前景。

    一种偏磷酸镍微纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106185859A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610506587.2

    申请日:2016-06-27

    Inventor: 刘乔 杨为佑

    Abstract: 本发明涉及一种偏磷酸镍微纳米材料及其制备方法和应用。该微纳米材料呈纳米片阵列结构,纳米片片层厚度低于20nm。其通过以下制备方法制成:将可溶性镍盐和弱碱分子溶于溶剂,和碳布共同反应获得含镍前驱体/碳布复合物,然后将含镍前驱体/碳布复合物和磷酸化合物于惰性气氛中热处理得到偏磷酸镍微纳米材料。本发明基于结构复制思路,采用两步法分别达到微纳米结构的制备和偏磷酸镍晶相的生长,实现具有单一晶相的偏磷酸镍微纳米材料制备,实验操作简单、安全,可实现规模化生产和应用。所制备的偏磷酸镍微纳米材料具有显著的赝电容特性,放电电流为1A/g时,比电容大于2000F/g,在电化学储能方面具有良好的潜在应用前景。

    一种高纯度WO3纳米带的制备方法

    公开(公告)号:CN104803418B

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201510178043.3

    申请日:2015-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种高纯度WO3纳米带的制备方法,包括以下步骤:(1)、WCl6‑PVP前驱体纺丝液置于静电纺丝机中进行静电纺丝,收集得到有机前驱体一维纳米材料;(2)、通过控制静电纺丝所施加的电压,实现有机前驱体一维纳米材料形貌的控制,进而实现高纯度有机前驱体纳米带的制备;(3)、将前驱体纳米带进行高温煅烧,即可获得高纯度WO3纳米带。本发明能够实现高纯度WO3纳米带的可控制备,工艺简单,重复性好。

    一种多孔中空碳纳米纤维的制备方法及包含其的超级电容器

    公开(公告)号:CN111058126B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN201911151184.0

    申请日:2019-11-21

    Abstract: 本发明属于超级电容器电极材料制备领域,具体涉及一种多孔中空碳纳米纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:S1、将聚硅氮烷(PSN)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)溶于有机溶剂中,混合均匀后,静电纺丝获得前驱体纤维,前驱体纤维干燥后进行固化处理得到固态前驱体纤维;S2、将固态前驱体纤维置于管式炉中,于惰性气体保护下高温热解,得SiCNO纤维;S3、将SiCNO纤维粉碎,浸渍于氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液中,干燥后将混合物置于管式炉中,于惰性气体保护下加热处理,得多孔中空碳纳米纤维粗品,用水清洗直至pH呈中性,得多孔中空碳纳米纤维成品。

    一种CoXP纳米颗粒嵌入氮和磷掺杂碳的双功能催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113258083B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202110313747.2

    申请日:2021-03-24

    Inventor: 刘乔 石青 杨为佑

    Abstract: 本发明属于电催化领域,涉及一种CoXP纳米颗粒嵌入氮和磷掺杂碳的双功能催化剂。本发明通过调节前驱体ZIF‑67和MPSA的比例进行可控合成Co2P、Co2P/CoP以及CoP纳米颗粒嵌入氮和磷掺杂碳的双功能催化剂具有优异的ORR/OER催化活性和稳定性。通过简单、环保的一步碳化法制备了Co基过渡金属磷化物嵌入杂原子掺杂碳的复合催化剂,同时该方法还可以适用于制备其他过渡金属磷化物衍生的杂原子掺杂碳的双功能催化剂。

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