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公开(公告)号:CN115020112B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202210840697.8
申请日:2022-07-18
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料及其制备方法,属于碳材料技术领域,制备方法如下:(1)2‑氨基4‑氟苯酚‑甲醛共聚树脂的水热合成,(2)上述共聚树脂的碳化,(3)上述共聚树脂碳化产物的活化,本发明得到了吡咯氮、氢醌羟基/醌羰基和半离子碳氟键共掺杂碳材料,低温部分脱氟碳化有利于相邻苯环形成共轭结构,部分保留半离子碳氟键诱导电荷重新分布,使得该氮氧氟共掺杂碳电极材料表现出良好的导电性,作为超级电容器电极材料使用时表现出高倍率性能;同时,低温碳化和低温活化处理保留了更多的吡咯氮和氢醌羟基/醌羰基作为赝电容活性位点,作为超级电容器电极材料使用时表现出赝电容特性和高比容量。
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公开(公告)号:CN115240986A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202210865653.0
申请日:2022-07-22
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种氮氧共掺杂碳电极材料及其制备方法,属于电化学超级电容器技术领域,通过室温下混合氨基羟基吡啶、3‑卤代苯酚和六亚甲基四胺、水热法聚合得到富含氮氧元素的卤代树脂微球、低温脱卤碳化和低温KOH活化制成。本发明中的低温脱卤碳化有利于提升芳香环共轭程度;低温KOH活化则引入大量具有赝电容活性的氢醌羟基/醌羰基,含氮官能团转化为具有赝电容活性的吡咯氮,有效提高了具有赝电容活性杂原子掺杂量;同时,低温KOH活化促进了sp3杂化碳原子向sp2杂化碳原子的转化,提高了共轭程度和导电性,改善其电化学倍率性能。作为超级电容器电极材料时,氮氧共掺杂碳材料表现出高容量、良好的倍率性能和稳定性。
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公开(公告)号:CN115020112A
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202210840697.8
申请日:2022-07-18
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种构型可控氮氧氟共掺杂碳电极材料及其制备方法,属于碳材料技术领域,制备方法如下:(1)2‑氨基4‑氟苯酚‑甲醛共聚树脂的水热合成,(2)上述共聚树脂的碳化,(3)上述共聚树脂碳化产物的活化,本发明得到了吡咯氮、氢醌羟基/醌羰基和半离子碳氟键共掺杂碳材料,低温部分脱氟碳化有利于相邻苯环形成共轭结构,部分保留半离子碳氟键诱导电荷重新分布,使得该氮氧氟共掺杂碳电极材料表现出良好的导电性,作为超级电容器电极材料使用时表现出高倍率性能;同时,低温碳化和低温活化处理保留了更多的吡咯氮和氢醌羟基/醌羰基作为赝电容活性位点,作为超级电容器电极材料使用时表现出赝电容特性和高比容量。
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公开(公告)号:CN114950288A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210016986.6
申请日:2022-01-07
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了一种光引发SiO2/CeO2杂化壳层自修复微胶囊及其制备方法。制备方法为:向表面活性剂的水溶液中,加入SiO2微胶囊和Ce源,实现Ce3+在SiO2微胶囊壳层中的吸附;加入氨水,实现氢氧化铈或铈氨络合物的原位沉积,得到光引发SiO2/CeO2杂化壳层自修复微胶囊;其中,SiO2微胶囊为以SiO2为囊壳,以环氧树脂和光引发剂为囊芯的微胶囊。本发明将CeO2纳米粒子分散在SiO2壳层的介孔结构中,赋予微胶囊良好的紫外吸收能力,避免材料在微裂纹自修复行为之前失去自愈合能力;且长时间的紫外老化后,微胶囊包埋在涂层中仍具有优异的微裂纹自修复性能,在航天器涂层材料等领域具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号:CN111196603B
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN202010088986.8
申请日:2020-02-12
Applicant: 燕山大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , H01G11/44 , H01G11/34
Abstract: 本发明公开了氨基酚醛树脂基吡咯氮掺杂碳电极材料的制备方法,具体步骤包括:A、3‑氨基苯酚‑3‑卤代苯酚‑甲醛树脂的制备;B、3‑氨基苯酚‑3‑卤代苯酚‑甲醛树脂的低温碳化;C、碳化后3‑氨基苯酚‑3‑卤代苯酚‑甲醛树脂的低温活化,本发明通过低温热处理实现了单一吡咯氮构型在碳材料中的掺杂,提高了氮掺杂活性位点在赝电容反应中的利用效率,同时降低了制备氮掺杂碳材料时的能源消耗,作为超级电容器电极材料应用时,氨基酚醛树脂基吡咯氮掺杂碳电极材料表现出高容量,典型的赝电容特征,良好的倍率性能和高循环稳定性特征。
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公开(公告)号:CN111223685B
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202010088840.3
申请日:2020-02-12
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了吡啶酚醛树脂基氮掺杂碳电极材料的制备方法,其制备方法包括:A、3‑氟苯酚‑羟基吡啶‑甲醛树脂纳米球的水热合成,B、3‑氟苯酚‑羟基吡啶‑甲醛树脂的碳化,C、碳化后3‑氟苯酚‑羟基吡啶‑甲醛树脂的活化过程,本发明碳化脱氟反应使吡啶酚醛树脂基氮掺杂碳材料表现出良好的导电性,作为超级电容器电极材料使用时表现出高倍率性能;同时,较低的碳化温度和活化温度使吡啶酚醛树脂基氮掺杂碳材料保留了更多的含氮官能团作为赝电容活性位点,作为超级电容器电极材料使用时表现赝电容特性和高比容量。
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公开(公告)号:CN109464969A
公开(公告)日:2019-03-15
申请号:CN201710803929.1
申请日:2017-09-08
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J13/14
Abstract: 本发明涉及一种磁性二氧化硅纳米粒子表面富氮聚合物的功能化方法,其主要是采用亲水性Fe3O4纳米颗粒作核,通过溶胶-凝胶法在其表面包覆一定厚度的SiO2壳层,然后通过质子化4-乙烯吡啶(4-VP)单体辅助原位表面聚合的方法,得到一种高交联P4VP功能化的Fe3O4@SiO2核-壳-壳纳米复合材料。本发明无需对SiO2表面进行复杂的修饰,只需通过调节体系的pH,得到质子化4-VP单体,通过其与SiO2表面硅羟基的强静电相互作用,在SiO2表面直接发生聚合,简化了二氧化硅表面功能化的工艺;通过加入交联剂DVB,可以在SiO2表面包覆一层高度交联的P(4VP-DVB),大大提高了其表面功能化材料的稳定性。
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公开(公告)号:CN108295906A
公开(公告)日:2018-07-20
申请号:CN201810183091.5
申请日:2018-03-06
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J31/28
Abstract: 一种“摇铃”型铂基磁性空间限域催化剂,它是一种以Fe3O4纳米粒子为内核,以热交联聚3,4-乙烯二氧噻吩/铂复合材料为中空壳层,小尺寸铂纳米粒子弥散分布于中空壳层结构中的铂基磁性空间限域催化剂;上述催化剂的制备方法主要是利用导电聚合物单体3,4-乙烯二氧噻吩与贵金属源氯亚铂酸钾的氧化还原反应在Fe3O4@SiO2纳米粒子表面同步构建聚3,4-乙烯二氧噻吩/铂复合壳层,合成三层核壳结构铂基磁性复合材料,通过热处理使聚3,4-乙烯二氧噻吩链发生交联,强碱刻蚀去除二氧化硅中间壳层,制得“摇铃”型铂基磁性空间限域催化剂。本发明简化了合成工艺,有效避免了贵金属纳米粒子在催化过程中的团聚流失现象,强化了铂纳米粒子在催化过程中的稳定性,表现出高催化活性。
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公开(公告)号:CN105289748B
公开(公告)日:2018-02-09
申请号:CN201510742978.X
申请日:2015-11-04
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J31/28
Abstract: 本发明公开了一种软模板辅助合成磁性限域贵金属催化剂的制备方法,它首先采用溶剂热法合成亲水性高分子修饰的Fe3O4纳米粒子,其次在Fe3O4表面修饰两亲性高分子,调节溶剂比例使两亲性高分子形成无规线团;还原性功能单体与贵金属源在高分子无规线团模板上发生氧化还原反应,在Fe3O4表面一步沉积贵金属纳米粒子和功能聚合物,合成催化剂。本发明一步形成贵金属纳米粒子限域于聚合物结构同时沉积于Fe3O4表面,形成具有core‑satellites结构的磁性限域贵金属催化剂,不仅避免了贵金属纳米粒子在催化过程中的迁移团聚现象,而且大幅简化了磁性限域贵金属催化剂的合成工艺,有利于大规模工业生产。
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公开(公告)号:CN105289748A
公开(公告)日:2016-02-03
申请号:CN201510742978.X
申请日:2015-11-04
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J31/28
Abstract: 本发明公开了一种软模板辅助合成磁性限域贵金属催化剂的制备方法,它首先采用溶剂热法合成亲水性高分子修饰的Fe3O4纳米粒子,其次在Fe3O4表面修饰两亲性高分子,调节溶剂比例使两亲性高分子形成无规线团;还原性功能单体与贵金属源在高分子无规线团模板上发生氧化还原反应,在Fe3O4表面一步沉积贵金属纳米粒子和功能聚合物,合成催化剂。本发明一步形成贵金属纳米粒子限域于聚合物结构同时沉积于Fe3O4表面,形成具有core-satellites结构的磁性限域贵金属催化剂,不仅避免了贵金属纳米粒子在催化过程中的迁移团聚现象,而且大幅简化了磁性限域贵金属催化剂的合成工艺,有利于大规模工业生产。
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