氮掺杂碳包覆多孔空心碗形氧化铁粉体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110265638B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201910459856.8

    申请日:2019-05-29

    Abstract: 本发明属于无机材料制备和电池材料技术领域,具体涉及一种氮掺杂碳包覆多孔空心碗形氧化铁粉体材料及其制备方法,用于高体积能量密度、稳定性的离子电池负极。该粉体颗粒由氧化铁和碳复合而成,具有完整的空心碗形形貌,由内外双层壁组成,球壁之间存在间隙,氮掺杂无定形碳膜均匀地包覆在氧化铁表面,包覆层厚度可控。这种材料,具有空心结构材料的优点,以解决氧化铁在二次电池充放电过程中,体积变化导致电极的破碎与脱落,产生容量不可逆降低的问题;同时,保证粉体具有较高的振实密度,以提高电池体积能量密度;再者,以解决氧化铁导电性低的技术问题,以提高电池的倍率性能。

    一种多层多孔空心碗形碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110171812B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201910448892.4

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 一种多层多孔空心碗形碳材料及其制备方法,属于无机材料制备领域。该材料为碗形空心结构的无定形碳质颗粒,呈凹陷状的碗形形貌,内部具有空心结构,球壁为多层结构,碗壁上存在孔洞,包括微孔和介孔。本发明将表面活性剂、碳源分别溶于水中,进行水热碳化,得到水热碳空心碗形碳;将粉体分散在碱性水溶液中,滴入正硅酸乙酯,搅拌一定时间,然后对产物进行收集,然后,分散到碳源水溶液中,进行水热碳化包覆;根据层数的需要,重复氧化硅包覆和碳包覆步骤;最后,煅烧粉末并酸洗,去除含硅化合物,干燥后得到多层多孔空心碗形碳材料。本材料具有高的空间利用率和振实密度,多层球壁可为化学反应提供大量活性位点,该方法可实现球壁层数和厚度的可控合成。

    多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN110183214A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910448895.8

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 一种多孔空心碗形氧化铝粉体材料及氧化铝陶瓷的制备方法,属于无机材料制备领域。利用以空心碗形碳粉体为模板,将该空心碗形碳分散于一定浓度的铝盐溶液中,常温下搅拌一定时间使铝离子渗透入碳碗,进行清洗并干燥;将干燥后的粉末转移至炉中煅烧,在保护气氛中升温到、保温;不进行降温操作,直接打开法兰,通入空气,继续升温、保温,进行二次煅烧,降温,得到多孔空心碗形氧化铝粉末;将多孔空心碗形氧化铝粉末、烧结助剂按比例混合制备混合粉末:将混合粉末与粘结剂按照比例混合,制备喂料;将喂料采用注射成形技术制备出成型坯体;将成型坯体置于脱脂炉以一定升温速度升温度、保温进行脱脂;将脱脂坯在以一定速度升温烧结,保温后,制得多孔氧化铝陶瓷制品。

    一种空心碗状碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109553082A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201910032940.1

    申请日:2019-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种空心碳碗粉体的制备方法,属于无机材料制备技术领域。该方法通过采用直接生物原料或者废料为碳源,利用软模板剂作为模板,制备具有高分散性,粒径分布和大小可控,内部空心结构,形貌呈凹陷碗状结构,碳碗壁厚可控等特点的空心碳碗粉体材。制备上是以碳源、去离子水、软模板剂为原料。将碳源以及两种表面活性剂分别溶于去离子水中,形成溶液,然后将三种溶液按一定比例混合,并搅拌均匀,放入水热反应釜升温反应,得到产物。本发明优点在于使用直接生物原料或生物废料为碳源,旨在提供一种新型的生物废料的利用方式,减少废弃物的排放,转化为功能型碳材料,工艺简单,省去硬模板法中模板的制备和去除工序。

    一种葡萄糖氧化电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN104383938B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201410498720.5

    申请日:2014-09-25

    Abstract: 一种葡萄糖氧化电催化剂及其制备方法,催化剂材料为纯相的Cu4V2.15O9.38,为单晶棒状形貌或者为单晶棒组装而成的超结构,单晶棒尺寸可调,直径在10纳米到500纳米之间,长度在50纳米到50微米之间。由铜盐、钒源、有机胺和去离子水组成混合液中,铜盐和钒源的摩尔比例为0.1‑10;将混合液体放入水热反应釜,于80‑250℃温度下保温2‑50小时;取出反应釜,冷却至室温后,打开容器,倒出沉淀,洗涤,在干燥箱中进行干燥;得到Cu4V2.15O9.38粉末。利用Cu4V2.15O9.38制备出Cu4V2.15O9.38修饰的玻璃碳电极,可作为一种新型的无酶型葡萄糖传感器,通过电信号的变化成功检测葡萄糖的浓度。本发明方法制备出Cu4V2.15O9.38纳米粉末,具有优异的葡萄糖氧化的电催化性能。且该方法成本低,对环境友好,纯度较高、易于推广。

    一种铜/碳复合空心球颗粒材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103331452B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310261400.3

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 一种铜/碳复合空心球颗粒材料及其制备方法,属于复合粉末制备技术领域。该材料为由水热碳和铜纳米粒子组成的空心球,空心球的球壁基体为水热碳,铜纳米粒子镶嵌在水热碳中。空心球的尺寸在40纳米到50微米之间,铜纳米粒子尺寸在1纳米到30纳米之间,壁厚在5纳米到200纳米之间。制备上是以铜盐、碳源为原料,以三辛胺为添加剂;铜盐和碳源的摩尔比例为0.01-5,三辛胺与碳源摩尔比例为0.05-10。将混合液体放入水热反应釜,于70-250℃温度下保温0.5-60小时;取出反应釜,冷却至室温,倒出沉淀,用蒸馏水和乙醇清洗后得到铜/碳复合空心球粉末。本发明优点在于工艺简单,省去了硬模板法中的模板去除工序,原料为环保的可再生碳源。

    一种铜/碳复合空心球颗粒材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103331452A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310261400.3

    申请日:2013-06-27

    Abstract: 一种铜/碳复合空心球颗粒材料及其制备方法,属于复合粉末制备技术领域。该材料为由水热碳和铜纳米粒子组成的空心球,空心球的球壁基体为水热碳,铜纳米粒子镶嵌在水热碳中。空心球的尺寸在40纳米到50微米之间,铜纳米粒子尺寸在1纳米到30纳米之间,壁厚在5纳米到200纳米之间。制备上是以铜盐、碳源为原料,以三辛胺为添加剂;铜盐和碳源的摩尔比例为0.01-5,三辛胺与碳源摩尔比例为0.05-10。将混合液体放入水热反应釜,于70-250℃温度下保温0.5-60小时;取出反应釜,冷却至室温,倒出沉淀,用蒸馏水和乙醇清洗后得到铜/碳复合空心球粉末。本发明优点在于工艺简单,省去了硬模板法中的模板去除工序,原料为环保的可再生碳源。

    氮掺杂碳包覆多孔空心碗形氧化铁粉体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110265638A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910459856.8

    申请日:2019-05-29

    Abstract: 本发明属于无机材料制备和电池材料技术领域,具体涉及一种氮掺杂碳包覆多孔空心碗形氧化铁粉体材料及其制备方法,用于高体积能量密度、稳定性的离子电池负极。该粉体颗粒由氧化铁和碳复合而成,具有完整的空心碗形形貌,由内外双层壁组成,球壁之间存在间隙,氮掺杂无定形碳膜均匀地包覆在氧化铁表面,包覆层厚度可控。这种材料,具有空心结构材料的优点,以解决氧化铁在二次电池充放电过程中,体积变化导致电极的破碎与脱落,产生容量不可逆降低的问题;同时,保证粉体具有较高的振实密度,以提高电池体积能量密度;再者,以解决氧化铁导电性低的技术问题,以提高电池的倍率性能。

    一种氮氧双掺杂多孔空心碗形碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110255999A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910496942.6

    申请日:2019-06-10

    Abstract: 本发明属于无机材料制备和电池材料技术领域,涉及一种碳氧双掺杂多孔空心碗形碳材料及其制备方法,该材料为碳质的碗形结构颗粒,分散性高,粒径分布窄,粒径可控,颗粒内部存在空心结构,形貌呈凹陷碗状,壁厚可控,碗壁上存在许多孔洞,孔包括微孔和介孔,比表面积高;具有氮氧元素双掺杂的特性。用于高体积比容量、循环稳定性的钾离子电池负极。钾离子电池由于钾全球储量丰富和氧化还原电压值低的特点,被认为是取代传统的价格高昂的锂离子电池候选者之一,但是,钾离子尺寸较大,导致钾离子电池尚缺少比容量高,循环稳定性和倍率性能好的电极材料。本发明材料用于钾离子电池电极,达到了增强钾离子电池稳定性,提高倍率性能,同时提高电池的体积比容量的目的。

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