无金属的磷掺杂石墨烯过氧化氢还原催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN104084225B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410298769.6

    申请日:2014-06-26

    Abstract: 本发明提供的是一种无金属的磷掺杂石墨烯过氧化氢还原催化剂及制备方法。按照三苯基膦与石墨烯的质量比4~7:96~93的比例将三苯基膦与石墨烯混均,放入加入炉中,通氩气10min,在氩气保护下在900-1000℃反应5-6h,氩气保护下冷却至室温。本发明以多电子磷取代碳形成P-C键,有利于吸附H2O2,形成了H2O2电还原的活性中心。磷掺杂石墨烯催化剂不仅电化学活性高,而且稳定性好,抗毒化能力强。由于没有贵金属或过渡金属的存在,可抑制H2O2水解反应的发生,减少氧气的产生。大大提高H2O2的电氧化性能和利用率。

    原位合成的Fe-Fe3O4复合的锂离子电池负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103579614B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310563669.7

    申请日:2013-11-14

    Abstract: 本发明提供的是原位合成的Fe-Fe3O4复合的锂离子电池负极材料的制备方法。以具有三维立体开放结构的纳米阵列(C@TiO2、C@TiC等纳米线阵列)为基体,以Fe盐溶液为沉积母液,利用恒电流、恒电势、循环伏安、以及脉冲方波伏安等电沉积技术,将金属Fe薄膜沉积在的基体上,然后将其放入生长溶液中进行原位生长一段时间,最后通过在空气中煅烧形成Fe-Fe3O4复合的锂离子电池负极材料。本发明能制备出比容量高、倍率性能大、循环性能好的锂离子电池负极。由于电极的结构是三维立体结构可以使活性物质充分与电解液接触,有效地增加了电子/离子的传递。

    用于水系阳离子电池电极材料的铁锰酸钠的水热合成方法及水系电池的制备方法

    公开(公告)号:CN104118913A

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201410384112.1

    申请日:2014-08-06

    Abstract: 本发明提供的是一种用于水系阳离子电池电极材料的铁锰酸钠的水热合成方法及水系电池的制备方法。(1)将铁源化合物、锰源化合物配成0.5mol/L的溶液相互混合,同时加入碳酸氢铵以及乙醇作分散剂,强烈搅拌1h;(2)将步骤(1)得到的混合溶液转移至反应釜中水热反应,将得到的沉淀物经过抽滤、清洗、干燥;(3)将干燥后的产物与化学计量比的钠源化合物进行球磨混合3~10h;(4)将球磨后的混合物放入马弗炉中进行预处理以及高温煅烧得到最终产物Na0.3Fe0.5Mn0.5O2,缩写为NFMO。经电化学测试,本发明材料在10mA/g电流密度下,1mol/L Na2SO4电解液中最高可达到340mAh/g,1mol/L MgCl2电解液中最高可达到250mAh/g。原材料来源广泛,制备容易,水系电解液成本低,环保无毒。

    用于水系镁离子电池电极材料的钴锰酸钠的水热合成方法及水系电池的制备方法

    公开(公告)号:CN104103813A

    公开(公告)日:2014-10-15

    申请号:CN201410384120.6

    申请日:2014-08-06

    CPC classification number: H01M4/505 H01M4/525 H01M10/36

    Abstract: 本发明提供的是一种用于水系镁离子电池电极材料的钴锰酸钠的水热合成方法及水系电池的制备方法。(1)将钴源化合物、锰源化合物配成0.5mol/L的溶液相互混合,同时加入碳酸氢铵以及乙醇,强烈搅拌1h;(2)将以上混合溶液转移至反应釜中水热反应,将得到的沉淀物经过抽滤、清洗、干燥;(3)将干燥后的产物后与化学计量比的钠源化合物进行球磨混合3~10h;(4)将球磨后的混合物放入马弗炉中进行预处理以及高温煅烧得到最终产物。经电化学测试,本发明材料在10mA/g电流密度下,1mol/LNa2SO4电解液中最高可达到67mAh/g。原材料来源广泛,制备容易,水系电解液成本低,环保无毒。

    石墨烯贴附塑料负载AuCo硼氢化钠电氧化催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN104091958A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410323834.6

    申请日:2014-07-09

    CPC classification number: H01M4/9041 H01M4/8853 H01M4/9083

    Abstract: 本发明提供的是一种石墨烯贴附塑料负载AuCo硼氢化钠电氧化催化剂的制备方法。将耐碱性双面胶带的一面贴于塑料表面;将石墨烯按10-15mg·cm-2涂覆于双面胶带的另一面;采用4-8MPa压力将石墨烯压实;将沾附石墨烯的塑料置于每升含6g Co(NO3)2和1g NH4Cl的水溶液中,先在1.0V电压下活化3min,进而在-1V下进行Co的电沉积保持0.5~1.0小时;将制备好的贴附石墨烯的塑料钴基体置于含0.8mmol·mL-1的AuCl4-溶液中3-5min。本发明的实质是采用硼氢化钠燃料电池等的电池结构,以石墨烯贴附塑料负载AuCo为催化剂,构成燃料电池的阳极。解决了硼氢化钠燃料电池阳极催化活性差的问题。

    碳化的载Pd中空阴离子交换树脂微球H2O2电还原催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN104084196A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410317156.2

    申请日:2014-07-04

    Abstract: 本发明提供的是碳化的载Pd中空阴离子交换树脂微球H2O2电还原催化剂的制备方法。将苯乙烯、二乙烯苯与去离子水混合,通入N2气,加入CCl4,再加入K2S2O8和NaCl,70℃反应2-3h加入甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵进行接技聚合反应12-15h,低温槽中用乙醇清洗并离心分离,50℃真空干燥4-5h;将阴离子交换树脂浸入H2PdCl4溶液中5-6h,取出后50℃下干燥4-5h;将载Pd阴离子交换树脂微球在氮气气氛下在650-750℃煅烧5-6h,得到碳化的载Pd中空阴离子交换树脂微球H2O2电还原催化剂。本发明通过Pd催化剂移植载中空炭微球,加大了催化剂对H2O2的电化学还原活性,提高了H2O2阴极的放电性能,抑制了氧气的逸出。

    不含金属的硫掺杂碳材料过氧化氢电还原催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN104051748A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410298791.0

    申请日:2014-06-26

    CPC classification number: H01M4/90 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 本发明提供的是一种不含金属的硫掺杂碳材料过氧化氢电还原催化剂及制备方法。按照质量比为5~6:95~94的比例将苄基二硫和碳材料放入足量的乙醇中,超声0.5-1h,离心去上层物质后在50-60℃真空干燥5-6h形成固体粉末,将固体粉末放入高温炉中氮气保护下在800-900℃反应7-8h,氮气保护下冷却至室温得到硫掺杂碳材料过氧化氢电还原催化剂。本发明以硫取代碳形成S-C键,形成了H2O2电还原的活性中心。原料来源广,价格低。不仅电化学活性高,而且稳定性好,抗毒化能力强。可抑制H2O2水解反应的发生,减少了氧气的产生。大大提高H2O2的电氧化性能和利用率。

    提高钛酸锂高倍率放电性能并抑制产气的碳氮共包覆方法

    公开(公告)号:CN103337631A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310279170.3

    申请日:2013-07-04

    Abstract: 本发明提供的是一种提高钛酸锂高倍率放电性能并抑制产气的碳氮共包覆方法。将碳氮源溶于溶剂中,形成分散乳液或胶体,然后将Li4Ti5O12和碳氮源混合;将混合的浆料在50-150℃真空浓缩;将浓缩后的浆料在惰性或还原性气氛中,升温至650℃-900℃,保温时间为10min-150min,自然冷却,得到表面包覆碳和氮的Li4Ti5O12;将获得包覆碳和氮的Li4Ti5O12进行球磨粉碎,400目过筛。本发明所选的碳氮源具有聚合物大分子链结构,发生包覆反应时,可缓慢的释放N,有利于TiN包覆层的形成,可使包覆层完整、均匀,定量容易,而且所对设备要求低,包覆成本低,工艺简单,适于规模化生产。

    含有Fe–N/C的H2O2基燃料电池阴极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102082278B

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201110001354.4

    申请日:2011-01-06

    Abstract: 本发明提供的是一种含有Fe-N/C的H2O2基燃料电池阴极材料的制备方法。将三氯化铁与硝基苯胺以1∶4的摩尔比混均,然后按Fe与C的质量比为0.1-0.3%加入活性炭混均;将混合物在氮气保护氛围中在150-170℃加热,至硝基苯胺融化;将温度升高到200℃,恒温至无气体逸出,再将温度升至300℃恒温聚合0.5-1h,冷却至室温;在氮气保护下升温至800-1000℃,以3∶1的比例通入氮气与氨气的混合气恒温热解0.5-1.0h,得到Fe-N/C燃料电池阴极材料。本发明利用Fe-N/C作为H2O2直接电还原的催化剂,不但Fe、N和C的储量极其丰富易得,价格低廉,而且催化性能又很稳定。

    以过氧化氢处理提高直接炭燃料电池炭活性的方法

    公开(公告)号:CN101462715B

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN200910071241.4

    申请日:2009-01-09

    Inventor: 王贵领 曹殿学

    Abstract: 本发明提供的是一种以过氧化氢提高直接炭燃料电池炭活性的方法。按照H2O2与炭的体积比为1~3∶1的比例,将炭阳极在室温下浸泡时间0.5~2h,其中H2O2的浓度为1~3M。本发明提出了一种用H2O2处理提高MCDCFC炭阳极性能的方法,H2O2处理克服了现有炭阳极灰分大,亲水性小和比表面低等缺点,并且不会给炭阳极引入任何的杂质,解决了MCDCFC炭阳极放电电流小的问题。其特征在于炭阳极在使用前用H2O2进行处理,从而减少了炭阳极的灰分杂质,增大了炭阳极的比表面积和反应活性。

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