一种有效的合成磺化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN106006610A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610329836.5

    申请日:2016-05-18

    Abstract: 本发明采用简便绿色无污染的方法磺化氧化石墨烯(GO)来制备磺化石墨烯(SGO),取代了传统的氯磺酸作为磺化试剂的方法,具有操作简单,绿色环保,磺化效果好等特点。本发明合成的SGO的加入对SGO/Nafion复合膜的各方面性能都有着卓越的提高。吸水率从纯Nafion膜的16%增加到复合膜的64%,溶胀度从纯Nafion膜的47%增加到复合膜的82%,离子交换容量从纯Nafion膜的1.07meq·g‑1增大到复合膜的1.39meq·g‑1,提高了0.32meq·g‑1。纯Nafion膜磺化度只有0.35,而SGO/Nafion复合膜的磺化度明显大于纯Nafion膜,最高达为0.47。此外,本发明合成的SGO比用传统氯磺酸磺化的SGO(其复合膜的离子交换容量为1.22meq·g‑1)磺化效果更好,提高了0.17meq·g‑1。

    一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN102068983A

    公开(公告)日:2011-05-25

    申请号:CN201010595758.6

    申请日:2010-12-20

    Inventor: 蒋仲庆 蒋仲杰

    Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂的制备方法,特点是包括将sp2杂化的碳纳米材料通过浓HNO3回流处理、洗涤、真空干燥和煅烧的纯化的步骤;将纯化的sp2杂化的碳纳米材料进行等离子体放电的等离子体表面功能化的步骤;将sp2杂化的碳纳米材料加入含还原剂的溶液和金属盐前驱体溶液中在强碱性惰性气氛下还原反应的步骤,最后得到质子交换膜燃料电池催化剂,优点是可以在碳纳米材料表面产生高密度、均匀分布的表面功能性基团,避免碳纳米材料的结构遭到破坏及金属纳米粒子和sp2杂化的碳纳米材料之间电子的迁移受到阻碍,使其保持良好电催化性能。

    氮掺杂碳纳米管负载金属合金掺氮碳纳米片催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116742023A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310924037.2

    申请日:2023-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳纳米管负载金属合金掺氮碳纳米片催化剂及其制备方法和应用,其结构单元以氮掺杂碳纳米管作为导电网络,钴镍铁合金掺氮碳纳米片负载于导电网络上;制备方法步骤包括:对合成的中空的聚吡咯纳米管进行表面改性和DBD处理,有效吸附钴离子、镍离子和卟啉铁,实现CoNi‑TCPP(Fe)纳米片在聚吡咯纳米管表面的均匀生长,由前驱体钴镍双金属铁基有机框架纳米片@聚吡咯纳米管经过两段高温焙烧制得氮掺杂碳纳米管负载钴镍铁合金掺氮碳纳米片复合材料,作为锌空气电池的双功能催化剂在锌空气电池ORR和OER反应中,显著提高催化剂表面活性和电导性,展现出优秀的OER和ORR性能,满足商业化应用的要求。

    一种三明治结构复合质子交换膜及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN105047844A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510291925.0

    申请日:2015-05-26

    CPC classification number: H01M2/1653 H01M2/145

    Abstract: 本发明公开了一种三明治结构复合质子交换膜及其制备方法和用途,由基膜自支撑磺酸化表面带孔氧化石墨烯纸和其两表面的外层膜磺化聚醚醚酮聚合物层互相叠合构成,外层膜与基膜之间通过氢键相互连接;其优点在于引入的基膜自支撑磺酸化表面带孔氧化石墨烯纸接上了亲水性基团,同时自支撑磺酸化表面带孔氧化石墨烯纸片层表面带孔,有利于质子交换膜的质子传导,能够保持复合膜中的含水量,且自支撑磺酸化表面带孔氧化石墨烯纸表面的羰基,羟基,羧基,酚羟基和磺酸基具有两亲性能,可与复合膜两侧的磺化聚醚醚酮上的磺酸基通过氢键相互作用,从而在降低磺化聚醚醚酮的磺化度后,极大的增强了复合膜结构的稳定性和一致性,并保持非常高的质子传导率。

    一种用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN104852065A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510291895.3

    申请日:2015-05-26

    CPC classification number: Y02E60/523 H01M8/00

    Abstract: 本发明公开了一种用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜及其制备方法,制备步骤为:(1)取磺化度为50%-80%的磺化聚醚醚酮的溶解液,加入磺酸化表面带孔氧化石墨烯的分散液,并使磺化聚醚醚酮与磺酸化表面带孔氧化石墨烯的质量比为92-99∶1-8,充分分散后获得悬浮液;(2)将悬浮液倾倒在干净平整的玻璃板上,于60~100℃的真空烘箱中静置成膜;脱模后膜浸泡在2mol·L-1H2SO4溶液中,两天后取出,然后用去离子水清洗,擦干膜表面的水,即得由质量比为92-99∶1-8的磺化度为50%-80%的磺化聚醚醚酮与磺酸化表面带孔氧化石墨烯构成的用于直接甲醇燃料电池的复合质子交换膜。

    一种三维多孔石墨烯掺杂与包覆钛酸锂复合负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102646810A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201210128155.4

    申请日:2012-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种三维多孔石墨烯掺杂与包覆钛酸锂复合负极材料的制备方法,碳纳米材料对钛酸锂的掺杂改性能解决钛酸锂的高倍率性能较差的问题,并且不影响其尖晶石结构。由于掺杂的由碳纳米材料构成的纳米碳层在碳纳米材料掺杂钛酸锂复合材料中起到了电子传输缓冲层的作用,因此提高了碳纳米材料掺杂钛酸锂复合材料的循环性能,另外碳纳米材料的引入可有效的抑制热处理过程中钛酸锂颗粒的聚集,同时碳纳米材料掺杂钛酸锂复合材料中锂离子扩散系数增大。本发明制备的三维多孔石墨烯具有更高的比表面积,因此钛酸锂的高倍率性能将进一步提高。

    核壳型碳包覆纳米级磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102367170A

    公开(公告)日:2012-03-07

    申请号:CN201110288901.1

    申请日:2011-09-26

    Inventor: 蒋仲庆 蒋仲杰

    Abstract: 本发明一种核壳型碳包覆纳米级磷酸铁锂复合正极材料及其制备方法,特点是包括将Fe3+化合物、磷酸、掺杂元素盐溶液中的掺杂元素、有机单体按摩尔比混合制备导电高分子包覆的磷酸铁-掺杂元素磷酸盐复合材料制备的步骤;将复合材料、锂源化合物及导电剂或导电剂前驱体按一定摩尔比混合后球磨、烘干、压片得一次处理片状前驱体的步骤;将一次处理片状前驱体高温焙烧,然后冷却球磨、烘干,压片得到二次处理片状前驱体的步骤;将二次处理片状前驱体高温焙烧后,冷却至室温即得到核壳型二碳包覆纳米级磷酸铁锂复合正极材料的步骤,优点是原料成分和产物配方容易控制,导电剂分布更加均匀且容易控制,原料价格低廉,合成的磷酸铁锂产物纯度高。

    一种锂离子电池正极复合材料的制备方法及其专用装置

    公开(公告)号:CN102148368A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201110045742.2

    申请日:2011-02-24

    Inventor: 蒋仲庆 蒋仲杰

    Abstract: 本发明一种锂离子电池正极复合材料的制备方法及其专用装置,特点是该制备方法包括方案一利用等离子体增强化学气相沉积法合成原位生长的sp2杂化的碳纳米材料包覆的锂离子电池正极材料LiFePO4;方案二利用等离子体直接聚合法制备LiFePO4/导电高分子复合材料;方案三采用等离子体原位聚合法制备LiFePO4/导电高分子复合材料;用于制备该正极复合材料的专用装置,包括等离子体高温石英管式炉,其一端设置有还原性气体进气管和反应气体进气管,另一端设置有抽气管,其外表面缠绕有两端连接射频功率源的电感耦合等离子体线圈,优点是有效提高锂离子电池的导电性能,并且工艺过程简单,该专用装置结构简单、操作方便。

Patent Agency Ranking