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公开(公告)号：CN110176364A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910422026.8
申请日：2019-05-21
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种利用壳聚糖制备高氮掺杂微孔-介孔碳材料的方法。属于材料制备技术领域。按1：0.1～1.0：5～40质量比称取壳聚糖、醋酸和去离子水，300～700转/分下搅匀得到壳聚糖溶液；按1：0.1～1.0：2～20：0.1～10质量比称取正硅酸乙酯、盐酸、无水乙醇和去离子水，超声混匀后加入到壳聚糖溶液中，再超声30～90min后入水热反应釜中，120～160℃下反应8～24h得SiO2/壳聚糖聚合物，无水乙醇洗涤并干燥，按1：0.5～3质量比将其和氢氧化钾混合，惰性气体保护，2～10℃/min升温速率至600～1000℃进行碳化-活化，恒温2～4h，冷却至室温后用氢氟酸蚀刻即得比表面积大、含氮量高、微孔和介孔丰富规则的高氮掺杂微孔-介孔碳材料。本发明工艺简单，用作超级电容器电极时，具有优良电化学性能和可观的经济价值。
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公开(公告)号：CN119381411A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411317491.2
申请日：2024-09-20
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种含有羧基基团的有机小分子的电池正极、水系锌‑有机电池及二者的制备方法。制备该电池正极的方法包括以下步骤：首先按质量比称取4,4',4”,4”'‑(吡嗪并[2,3‑g]喹喔啉‑2,3,7,8‑四基)四苯甲酸、石墨导电剂和聚四氟乙烯粘合剂，放入研钵中，再加入N‑甲基吡咯烷酮，均匀研磨后涂覆在集流体上，然后干燥处理后得到电池正极。利用得到的电池正极作为正极，锌箔作为负极和电解液、电池壳一起组装制备水系锌‑有机电池，因为使用的原料有机小分子含有羧基基团，制备得到的电池表现出高比容量存储性能，高比容量、能量密度和优越的循环稳定性，并且电池的循环寿命也得到显著提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116573629B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202310400900.4
申请日：2023-04-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种基于晶体分裂生长和自组装的碳超结构材料及制备方法。该制备方法将4,4'‑联吡啶、3‑氨基苯甲酸和Cu(NO3)2·3H2O溶于水/乙醇混合溶剂中发生配位作用驱动晶体分裂生长和自组装聚合反应以生成聚合物超结构，经过碳化/硝酸刻蚀后制得碳超结构材料。该碳超结构材料具有纳米棒状的微观形态、高比表面积、分级孔结构以及丰富的氮/氧杂原子，能够暴露更多的活性位点并提供快速的离子传输速率，改善电解质离子在材料孔道内的传输与扩散动力学，可作为理想的超级电容器的电极材料。将该碳超结构材料作为锌离子混合超级电容器的电极材料时，展现出优异的能量密度和循环寿命。
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公开(公告)号：CN117977016A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410188592.8
申请日：2024-02-20
Applicant: 同济大学
IPC: H01M10/38
Abstract: 本发明提供了一种锌电池电解液及其制备方法和水系锌电池。锌电池电解液包括锌盐、全氟磺酸树脂以及溶剂，其中，溶剂为水和甲醇的混合液。锌电池电解液的制备方法为：将全氟磺酸树脂分散至甲醇中并超声，随后投入水中混合均匀并加入锌盐得到锌电池电解液。水系锌电池的电解液为本发明中的锌电池电解液。本发明的锌电池电解液的原料来源广泛，成本低，制备方法操作简单，不涉及有害试剂或者真空制备条件，且水系锌电池具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN117624517A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311497052.X
申请日：2023-11-10
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种有机超结构材料及制备方法，制备方法包括以下步骤：将2，6‑二氨基蒽醌和对苯醌溶于去离子水中混合均匀，在预设温度下进行反应后，再经过滤、洗涤、真空干燥后得到有机超结构材料，其中，2，6‑二氨基蒽醌、对苯醌、去离子水的质量比为1：0.2～5：10～200。本发明还提供了一种电池正极，使用上述有机超结构材料制备得到。本发明还提供了一种使用上述电池正极制备得到的水系锌电池。在电池电化学反应过程，有机超结构材料与高动力学的非金属NH4+/H+电荷载体优先配位，不仅实现快速的氧化还原(去)配位动力学，有利于电池容量显著提升，还可以有效抑制放电产物的溶解，提升了电池循环寿命。
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公开(公告)号：CN116573629A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310400900.4
申请日：2023-04-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种基于晶体分裂生长和自组装的碳超结构材料及制备方法。该制备方法将4,4'‑联吡啶、3‑氨基苯甲酸和Cu(NO3)2·3H2O溶于水/乙醇混合溶剂中发生配位作用驱动晶体分裂生长和自组装聚合反应以生成聚合物超结构，经过碳化/硝酸刻蚀后制得碳超结构材料。该碳超结构材料具有纳米棒状的微观形态、高比表面积、分级孔结构以及丰富的氮/氧杂原子，能够暴露更多的活性位点并提供快速的离子传输速率，改善电解质离子在材料孔道内的传输与扩散动力学，可作为理想的超级电容器的电极材料。将该碳超结构材料作为锌离子混合超级电容器的电极材料时，展现出优异的能量密度和循环寿命。
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公开(公告)号：CN110217788A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910380116.5
申请日：2019-05-08
Applicant: 同济大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , B82Y40/00 , H01G11/44 , H01G11/34
Abstract: 本发明涉及一种氮、氧共掺杂碳纳米球的制备方法。属于材料制备技术领域。按1：0.5～5.3：13～55：42～80质量比依次称取乙二胺、对苯醌、去离子水和无水乙醇。将去离子水和无水乙醇混匀后加入乙二胺，拌匀后加入对苯醌，在300～700转/分的搅拌下，保温40～80℃反应120min，即得胺醌聚合物。将其过滤，洗涤，干燥后按1：0.3～4质量比将胺醌聚合物与氢氧化钾混匀，置于管式炉中，惰性气氛中，以2～10℃/min升温至600～1000℃进行碳化活化，恒温2～3h，自然冷却至室温，用去离子水洗涤至pH呈中性，干燥后即得氮、氧共掺杂碳纳米球。本发明制备的碳纳米球具有高杂原子掺杂度、独特的分级孔结构、高比表面积、均一的球径等优点，将其用作超级电容器电极时，展现出优异的电容性能和长循环寿命。
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