一种硫/聚合物/石墨烯三元复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104600316B

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201510005856.2

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种硫/聚合物/石墨烯三元复合材料及其制备方法,属锂离子电池正极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下:以硫代硫酸钠为原料合成出亚微米硫颗粒,通过化学氧化法获得聚合物包覆硫,再以Zeta电位法包覆氧化石墨烯,获得双层核壳结构的硫/聚合物/石墨烯复合材料。本发明制得三元复合正极材料,聚合物层具有优异的导电性能,链与链之间连接形成的间隙为锂离子的嵌入提供了有利环境,石墨烯的进一步包覆为其提供了弹性空间,以及褶皱结构有利于抑制活性物质硫的体积膨胀带来的破坏与质量损失。本发明得到的双层核壳结构复合材料,结构稳定,大幅提高了硫正极的电化学性能及其稳定性,为锂硫电池的广泛应用提供了可能。

    一种制备片状磷酸锰锂/石墨烯复合材料的喷雾干燥辅助合成方法

    公开(公告)号:CN103928680A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410112130.4

    申请日:2014-03-24

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: H01M4/362 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种制备片状磷酸锰锂/石墨烯复合材料的喷雾干燥辅助合成方法。属锂离子电池电极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下:将锂源、锰源、磷源按照摩尔比为1.0~1.1:1:1溶解到包含有适量有机溶剂的三颈圆底烧瓶中,加热到50~150℃,保持2~6h得到片状纯相磷酸锰锂材料。将其分散于有机碳源中,超声、烘干,300~600℃预烧结得到有机碳源包覆的片状磷酸锰锂。然后与定量的石墨烯氧化物水溶液搅拌、超声,在140~250℃下进行喷雾干燥,高温烧结即得产物。本发明得到的磷酸锰锂/石墨烯片片复合结构,提高了复合材料结构稳定性和导电性能,喷雾干燥的方法大幅提高了材料的振实密度和体积比能量。而且该实验的反应原料来源丰富,方法简易,操作简单,适合工业化生产。

    一种石墨烯负载片状氧化铜复合材料及其水热合成方法

    公开(公告)号:CN102765715A

    公开(公告)日:2012-11-07

    申请号:CN201210239786.3

    申请日:2012-07-12

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载片状氧化铜复合材料及其水热合成方法。其典型特征为CuO片层与石墨烯片层的片片复合,是一种准二维的纳米结构。作为基体骨架的石墨烯具有良好的导电性,氧化铜片层可以通过石墨烯片实现其良好导电性,提高了复合材料的表观电导率。生长在石墨烯两旁的片状氧化铜的宽度约为200nm,长度为300-500nm,复合石墨烯纳米片的平面尺寸在1-100μm,厚度在1-20nm。该材料制备经过两个典型步骤,一是制备热解石墨烯,二是水热合成石墨烯负载片状氧化铜复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载片状氧化铜复合材料单电极电容高、循环性能好,适用于超级电容器电极材料。

    二氧化锡气体敏感性分形材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102418070A

    公开(公告)日:2012-04-18

    申请号:CN201110281835.5

    申请日:2011-09-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及到一种二氧化锡气体敏感性分形材料的制备方法。本发明方法的具体步骤是:利用脉冲激光沉积技术,选择KrF激光;脉冲能量350mJ;波长248nm;频率10Hz;脉冲间隔时间34纳秒;设定每个脉冲注入量为5J/cm2;SnO2薄膜沉积在硅(100)衬底上,原位衬底温度为300~450℃;硅衬底距离靶材4厘米;初始真空度优于1´10-6mbar,沉积时氧分压为3´10-2Pa。在上述实验条件下制备出的二氧化锡薄膜具有分形结构特征,衬底温度对分形形态和分形维数具有明显的影响。多枝杈分形薄膜对一氧化碳气体尤为敏感。本发明的特点是通过控制脉冲激光沉积参数和原位衬底温度,可以达到不同分形形态特征的二氧化锡气体敏感性分形薄膜。本发明二氧化锡气体敏感性分形薄膜材料在微电子工业、光电子器件和传感器领域具有潜在的应用前景。

    一种纳米氧化镍/石墨烯复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN102184781A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110050158.6

    申请日:2011-03-03

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种纳米氧化镍/石墨烯复合材料及其制备方法,其典型的结构特征是氧化镍纳米颗粒在单层石墨烯的两面均匀地生长,构成一种准二维结构的新型纳米复合材料。作为基体骨架的石墨烯具有非常好的导电性,氧化镍颗粒之间通过石墨烯基体实现良好导电性,提高了复合材料表观电导率。生长在石墨烯片上的纳米氧化镍颗粒的尺寸在1~10纳米;复合石墨烯纳米片的平面尺寸在0.1~100微米,厚度在1~20纳米。复合材料中氧化镍的重量百分比为60%~95%。该材料的制备经过两个典型步骤,一是采用化学溶液方法制备纳米氧化镍/石墨烯的前驱体材料,二是在惰性气体保护下高温烧结成相。本发明方法制备的纳米氧化镍/石墨烯复合材料单电极电容高、循环性能好,适合用于超级电容器电极材料。

    一种锂离子电池负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101521274A

    公开(公告)日:2009-09-02

    申请号:CN200910048321.8

    申请日:2009-03-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。该方法的具体步骤为:按CoO∶C=1∶(4~19)的质量比称取六水合硝酸钴Co(NO4)2·6H2O和介孔碳材料,在0.01MPa的真空状态下,将六水合硝酸钴的乙醇溶液加入到介孔碳材料中,搅拌反应1~2小时;在60~80℃下去除乙醇,得粉末;将该粉末在500~800℃煅烧2~4小时后,得到黑色粉末,即为锂离子电池负极材料。采用本发明方法制备的CoO/CMK-3锂离子电池负极材料材料,在0.2C充放电倍率下,其首次可逆容量(充电容量)可达670mAh/g,是石墨负极理论容量的两倍,充放电20次后,容量保持率最大能保持在90%以上。

    硫化镉包覆碳纳米管复合纳米材料的辐照合成方法

    公开(公告)号:CN101070153A

    公开(公告)日:2007-11-14

    申请号:CN200710041203.5

    申请日:2007-05-24

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米硫化镉包覆碳纳米管复合纳米材料的辐照合成方法。属纳米复合材料及辐射化学技术领域。本发明方法的制备过程如下:先用浓硫酸和浓硝酸的混合酸酸化碳纳米管,随后将其超声分散于去离子水中,成为溶液,然后用KOH调节pH值至8~10,依次在碳纳米管水溶液中加入氯化镉和硫化硫酸钠;然后加入表面活性剂聚乙烯醇,并超声振荡分散均匀,再加入氧化性自由基清除剂异丙醇;然后将上述配制的溶液放在2.5MeV、40mA的电子加速器产生的电子束下进行辐照;辐照剂量为150~300KGy;然后用乙醇洗涤产物,再经离速离心机离心分离,干燥后最终制得硫化镉包覆碳纳米复合纳米材料。

    一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法

    公开(公告)号:CN103077835B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310013230.7

    申请日:2013-01-15

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种石墨烯负载花状二氧化锰复合材料及其超声合成方法。其典型的特征为花状MnO2与石墨烯片层的复合,而花状二氧化锰又是由许多薄片相互组装而成。石墨烯作为基体骨架其具有良好的导电性,花状二氧化锰可以通过石墨烯片层实现良好的导电性,从而提高了复合材料的表观电导率。生长在石墨烯两侧的花状二氧化锰直径为100~300nm,薄片的厚度为1~10nm。该材料制备经过两个典型步骤,一是制备热解石墨烯,二是超声合成石墨烯负载花状二氧化锰复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载花状二氧化锰复合材料工艺简单,电极电容高、循环性能好,适用于超级电容器电极材料。

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