一种金属有机框架/导电聚合物复合材料、其制备和应用

    公开(公告)号:CN108335919A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810145546.4

    申请日:2018-02-12

    Inventor: 夏宝玉 齐锴

    CPC classification number: Y02E60/13 H01G11/48 H01G11/30 H01G11/84 H01G11/86

    Abstract: 本发明属于柔性储能器件技术领域,具体涉及一种金属有机框架/导电聚合物复合材料、其制备方法及在可编织、柔性、纤维状的超级电容器中的应用。本发明以碳纤维束作为电极基底,以电沉积金属有机框架/导电聚合物复合材料为电极活性材料,以聚乙烯醇-电解质凝胶为固体电解质和隔膜,制备所得纤维状超级电容器表现出优异的电容性能、良好的机械柔性、较宽的工作温度范围、及稳定的长期服役寿命,易于直接编织集成于纺织品中,为可穿戴移动设备提供高效储能系统。

    利用三相反应界面强化的催化剂提高电化学生成过氧化氢活性和稳定性的应用

    公开(公告)号:CN118028894A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410365882.5

    申请日:2024-03-28

    Inventor: 夏宝玉 陈虹

    Abstract: 本发明涉及利用三相反应界面强化的催化剂提高电化学生成过氧化氢活性和稳定性的应用,属于电化学技术领域。以三相反应界面强化的电化学合成H2O2催化剂负载在碳纸表面作为阴极,以使催化剂表面形成气‑液‑固三相反应界面;气室中的氧气在所述三相反应界面强化的电化学合成H2O2催化剂表面转变为吸附态氧并生成H2O2;三相反应界面强化的电化学合成H2O2催化剂为在碳基催化剂表面修饰疏水材料和金属氧还原位点,三相反应界面强化的电化学合成H2O2催化剂用于消除自由基攻击,使得气‑液‑固三相反应界面稳定存在。实现了工业级电流密度下优异地电催化氧化原合成过氧化氢活性和稳定性。

    一种具有铂皮的铂基合金纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113814407B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202111156537.3

    申请日:2021-09-30

    Inventor: 夏宝玉 牛慧婷

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种具有铂皮的铂基合金纳米管及其制备方法和应用。本发明制备方法包括将碲纳米线、还原剂和表面活性剂混合均匀获得悬浊液,然后向悬浊液中加入铂金属盐和铜金属盐溶液进行反应即可得到铂铜碲合金纳米管。本发明以碲纳米线为硬模板,采用溶剂热还原法制得形状规整、尺寸均一的具有铂皮的铂基合金纳米管,制备方法简单易行且具有铂皮结构,与商业铂碳催化剂相比,得到的三元合金在氧还原反应催化中展现出更优异的电催化活性和稳定性。

    锌离子电池的再生电极在二氧化碳电化学还原中的应用

    公开(公告)号:CN112962108B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN201911180336.X

    申请日:2019-11-27

    Abstract: 本发明属于电催化剂领域,更具体地,涉及一种碱性锌离子电池的再生电极在二氧化碳电化学还原中的应用。利用纯锌片作为镍锌电池的负极,通过利用碱性锌离子电池的充电和放电状态来调整电极材料的化学成分和结构。两种再生锌电极可用做电化学二氧化碳还原的阴极催化剂,具有各自较高的电催化活性和选择性;其中核壳结构的锌@氧化锌纳米线具有优秀的一氧化碳选择性,层状二维的氢氧化锌纳米片具有优先的甲酸选择性。该发明的实施能为设计和制备具有大表面积锌电极提供相应的理论和技术支持,同时有望解决废旧电池的问题,并对推动电催化二氧化碳还原商业化具有重要的意义。

    一种柔性中性锌空气电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN113937304A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111164359.9

    申请日:2021-09-30

    Inventor: 夏宝玉 何超慧

    Abstract: 本发明属于空气电池技术领域,具体涉及一种柔性中性锌空气电池及其制备方法。本发明制备方法包括以下步骤:(1)将钴金属有机框架材料包覆锌金属有机框架材料ZIF8@ZIF67热解后掺杂非金属原子,获得非金属原子掺杂的多孔氮碳;将无机盐加入聚合物水溶液中混合均匀后冷凝获得固态电解质;(2)以金属锌作为负极,所述非金属原子掺杂的多孔氮碳作为正极,所述固态电解质作为电解质,组装柔性中性锌空气电池。本发明将具有核壳结构的ZIF8@ZIF67材料热解、掺杂便可得到一种多孔碳复合材料,具有独特的电子结构和组分,因此在中性环境下具有较高的氧还原、氧析出催化活性以及出色的稳定性。

    一种具有铂皮的铂基合金纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113814407A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111156537.3

    申请日:2021-09-30

    Inventor: 夏宝玉 牛慧婷

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种具有铂皮的铂基合金纳米管及其制备方法和应用。本发明制备方法包括将碲纳米线、还原剂和表面活性剂混合均匀获得悬浊液,然后向悬浊液中加入铂金属盐和铜金属盐溶液进行反应即可得到铂铜碲合金纳米管。本发明以碲纳米线为硬模板,采用溶剂热还原法制得形状规整、尺寸均一的具有铂皮的铂基合金纳米管,制备方法简单易行且具有铂皮结构,与商业铂碳催化剂相比,得到的三元合金在氧还原反应催化中展现出更优异的电催化活性和稳定性。

    一种铂镍钴合金@碳纳米管复合材料、其制备和应用

    公开(公告)号:CN110783577A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910949925.3

    申请日:2019-10-08

    Inventor: 夏宝玉 沙明亮

    Abstract: 本发明属于电催化材料制备领域,更具体地,涉及一种镍钴合金@碳纳米管复合材料、其制备和应用。将含有铂、镍和钴的前驱体溶液与金属有机配体溶液混合,发生配位反应,反应完毕后固液分离得到含有铂、镍和钴的金属有机框架,洗涤并干燥,得到干燥后的金属有机框架;将获得的金属有机框架在还原气氛中进行退火处理,然后采用稀酸清洗,分离、干燥得到铂镍钴合金@碳纳米管复合材料。将该复合材料作为催化剂用于电催化氧还原测试,并制成全电池用于燃料电池测试系统,得到的催化性能和稳定性要优于目前的商业铂碳催化剂。该材料的制备方法简单,反应条件温和、成本低,符合绿色化学的理念,其采用的原位有机框架的合成可进行大规模的工业成产。

    一种聚吡咯纳米管/石墨烯纳米片复合材料、其制备和应用

    公开(公告)号:CN108335921B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201810060771.8

    申请日:2018-01-22

    Inventor: 夏宝玉 齐锴

    Abstract: 本发明属于储能纳米材料领域,更具体地,涉及一种聚吡咯纳米管/石墨烯纳米片复合材料、其制备方法和应用,其为石墨烯纳米片构成壳层包覆在聚吡咯纳米管的外表面,其中石墨烯纳米片的尺寸为5~30nm,所述石墨烯纳米片和所述聚吡咯纳米管以酰胺键进行连接,所述复合材料中酰胺键碳占总碳比不高于6.7%,对应石墨烯壳层对所述聚吡咯纳米管的部分或完全包覆。该复合材料以化学共价键连接聚吡咯纳米管和石墨烯纳米片,并通过调整二者之间的质量比,实现可控的石墨烯壳层对聚吡咯纳米管的部分到完全包覆,将该复合材料应用于一种全固态柔性超级电容器,增加导电性,优化提高电容容量,同时作为保护壳层,增强充放电循环稳定性。

    一种利用不导电膜基底高效稳定催化CO2还原的方法

    公开(公告)号:CN116926595A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310894057.X

    申请日:2023-07-20

    Inventor: 夏宝玉 房文生

    Abstract: 本发明属于二氧化碳电化学还原领域,公开了一种利用不导电膜基底高效稳定催化CO2还原的方法该电极是在具有多孔结构的不导电膜基底上涂覆催化剂浆料,然后干燥形成的;其中,所述催化剂浆料的组分包括溶剂、粘结剂、导电剂以及电催化二氧化碳还原用催化剂。以不导电膜基底为PTFE膜为例(PVDF膜、PP膜等其他不导电膜基底同理),本发明通过使用不导电的PTFE膜作为催化剂负载的基底,可以显著避免催化反应过程中的电浸润现象,进而保证催化过程中CO2的传输不受限制,稳定催化CO2还原,大大延长工作寿命;得益于三相界面的稳定,本发明得到的PTFE电极能够实现上千小时的CO2电还原稳定性。

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