一种MOF膜及其制备方法和应用
    12.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119793216A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411828434.0

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及膜分离技术领域,具体涉及一种MOF膜及其制备方法和应用。本发明的制备方法包括:将有机配体、金属盐和溶剂混合均匀得到合成液;合成液中,有机配体的摩尔浓度为CL,金属盐的摩尔浓度为CM,CL与CM满足以下关系:CL/CM≥10,CL*CM≥0.01;取基底浸入合成液中,于温度T℃、压力P bar条件下反应一段时间,在基底上形成MOF膜;其中,20≤T≤40,0.8≤P≤1.2。本发明通过将有机配体和金属盐按特定比例在溶剂中溶解,可在常温常压下快速制备MOF膜,可解决现有MOF膜制备条件苛刻的问题,且所得MOF膜兼具良好的气体渗透性,尤其是具有较高的丙烯/丙烷分离选择性。

    筛选电化学固氮催化材料的方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN114242188B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202111459609.1

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 海广通 王海辉

    Abstract: 一种筛选电化学固氮催化材料的方法,包括:接收目标执行目录,目标执行目录中包括多种材料的结构文件;对结构文件包含的材料结构进行合理性检验,筛选出合理的材料结构;预测合理的材料结构的最暴露晶面,构建表面结构模型;计算表面结构模型的至少一项固氮性能指标;根据计算得到的多种材料的固氮性能指标计算结果,从多种材料中筛选出电化学固氮催化材料。

    非对称复合固态电解质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118136929A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410338759.4

    申请日:2024-03-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种非对称复合固态电解质膜及其制备方法和应用。本发明公开的非对称复合固态电解质膜包括中间骨架层、和分别位于中间骨架层两侧的第一电解质层及第二电解质层;第一电解质层和第二电解质层的组成包括锂盐、聚合物和无机填料,任选的,第一电解质层的组成还包括添加剂;其中,第一电解质层与第二电解质层组成不同,并且该组成不同至少包括无机填料的种类和/或含量的不同。本发明的非对称复合电解质中通过有机与无机材料的结合,使其在具有超薄厚度的同时,能够兼顾优异的机械性能和电化学稳定性。本发明的制备工艺简单,便于并入工业化卷对卷制造和生产,适用于商业化锂固态电池。

    管式固体氧化物电化学池及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118016942A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202311822584.6

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王海辉 文思斯

    Abstract: 本发明涉及固体氧化物电化学池制备技术领域,具体公开了管式固体氧化物电化学池及其制备方法与应用。本发明方法包括:将各结构层浆料依次叠加浇注成型后进行烧结;阴极层浆料包括:0~65份氧化镍、35~100份陶瓷原料粉体、10~30份造孔剂、0~5份粘结剂、2~4份分散剂和水;阳极层浆料包括:50~65份氧化镍、35~50份陶瓷原料粉体、10~30份造孔剂、0~5份粘结剂、2~4份分散剂和水;电解质层浆料包括:0~2份氧化镍、50~100份陶瓷原料粉体、0.8~1.6份分散剂和水;烧结时先快速升温至500~700℃,保温后再快速升温至1100~1250℃,改以慢速升温至1400~1500℃,保温后以慢速降温至1200~1300℃,保温后快速降至室温。本发明产品结构佳、制备简便。

    花球状NiRu催化剂的制备方法和在基于硝酸盐与氨八电子转移氮电池中的应用

    公开(公告)号:CN116895763A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310705236.4

    申请日:2023-06-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王海辉 丁力

    Abstract: 本发明涉及催化剂的制备及电池技术领域,具体为一种花球状NiRu催化剂的制备方法和在基于硝酸盐与氨的八电子转移锌‑氮电池中的应用,NiRu催化剂包括核层Ni粒子和壳层Ru粒子,且所述壳层Ru粒子之间形成多孔结构。通过将镍前驱体和钌前驱体在正庚醇和油胺的混合溶剂中溶解,而后加入还原剂,进行水热反应得到。该双功能、花球状的NiRu催化剂同时具备催化硝酸根还原和氨氧化的功能,而且具有高稳定性、高选择性和活性,将其作为锌‑氮电池的阴极能够催化硝酸盐与氨的八电子电催化转化,显著提升了电池的循环稳定性。

    碱性水电解用复合隔膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116200779A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310062488.X

    申请日:2023-01-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种碱性水电解用复合隔膜及其制备方法和应用,所述碱性水电解用复合隔膜包括依次相连的皮层、指状多孔层和三维多孔层;其中,所述三维多孔层中含有支撑体。本发明采用皮层、指状多孔层、三维多孔层这种特殊的异质结构设计,不仅能得到具有超高泡点的碱性水电解用隔膜,而且该隔膜具有极低的面电阻、亲水性和超快的浸润性。其中三维多孔层中设置支撑体能够有效增强碱性水电解用隔膜的机械强度。

    有机无机复合隔膜及制备其的浆料、碱性水电解装置

    公开(公告)号:CN115677269A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211313567.5

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种有机无机复合隔膜及制备其的浆料、碱性水电解装置,所述浆料包括液相组分和固相组分,所述固相组分包括无机氧化物纳米颗粒、粘结剂和造孔剂,所述无机氧化物纳米颗粒在所述固相组分中的质量占比为70‑90%,所述液相组分的质量为所述无机氧化物纳米颗粒质量的1‑1.5倍。用该浆料制备的有机无机复合隔膜具有面电阻小、阻气性高、绝缘性好等优点,用于碱性电解水过程能较好地降低能耗以及提高产氢纯度。

    一种锂离子电池隔膜用水性纳米复合涂覆液和锂离子电池隔膜

    公开(公告)号:CN114171843B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202111372428.5

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王海辉 蒋周阳

    Abstract: 本发明提供一种锂离子电池隔膜用水性纳米复合涂覆液和锂离子电池隔膜,所述水性纳米复合涂覆液包括水性溶剂和固相分散物,所述固相分散物包括纳米颗粒和纳米纤维,所述纳米颗粒的粒径为20~50nm,所述纳米纤维的直径为所述纳米颗粒粒径的1~2倍,所述纳米颗粒与所述纳米纤维的质量比为9:1~3:1;所述固相分散物的分散包括采用高压微射流,所述高压微射流的压力为200~300Mpa,射流出入口的狭缝宽度为1~5微米。本发明的水性纳米复合涂覆液可实现涂覆层的均匀性和高品质,从而获得电解液浸润性、透气性、热尺寸稳定性均良好的超薄锂离子电池隔膜。

    碱性水电解用隔膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115029732A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210635876.8

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王海辉 廖益文

    Abstract: 本发明涉及碱性水电解用隔膜及其制备方法与应用。碱性水电解用隔膜,依次包括:第一致密皮层、第一指状多孔层、第二指状多孔层、第二致密皮层;其中,所述第二指状多孔层中含有支撑体。本发明采用网格状交织的支撑体嵌入有机无机复合隔膜中,能有效增强碱性水电解用隔膜的机械强度;无机纳米颗粒的添加能增强隔膜的亲水性和电解液的浸润性,从而有效提高隔膜的离子透过性。

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