二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍复合电极的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115094456A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210623730.1

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍(CeO2/NiFeP/NF)复合电极的制备方法及其应用。该复合电极是按照以下步骤进行制备:a、清洗泡沫镍;b、通过恒电压沉积法在泡沫镍上制备镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH);c、通过恒电流沉积法在NiFe LDH/NF电极上负载CeO2纳米粒子;d、通过退火的方法制备CeO2/NiFeP/NF复合电极。该复合电极可直接作为氧析出反应的工作电极,并表现出优异的催化活性。当电流密度为10mA cm‑2时,过电势仅为188mV,塔菲尔斜率为32mV dec‑1,与CeO2/NiFeLDH/NF、NiFe LDH/NF和NF相比具有明显的优势。该复合电极经过400h的计时电位测试后,电位几乎没有变化,表现出良好的稳定性。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    具有手风琴结构的石墨烯-二硫化钼/二氧化钛复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110252345B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910387501.2

    申请日:2019-05-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有手风琴结构的石墨烯‑二硫化钼/二氧化钛复合材料的制备方法及其应用。该复合材料是按照以下步骤进行制备:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、通过酸刻蚀法制备层状Ti2C;c、通过水热法制备rGO‑MoS2/Acc‑TiO2复合材料。该复合材料作为析氢反应(HER)的催化剂,表现出优异的催化性能,起始电势为90mV,塔菲尔斜率为49.5mV dec‑1,与同条件制得的Ti2C、MoS2和MoS2/Acc‑TiO2相比具有明显的优势。最重要的是,该复合材料经过150000圈循环伏安测试后,电流密度几乎没有衰减,并且在200000s计时电位测试后,电位衰减仅有5%,具有广阔的应用前景。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107204450B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710521079.6

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料(NiO/CNHs)的制备方法及其在锂离子电池中的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备SiO2纳米球;b、在SiO2球上覆盖酚醛树脂涂层(RF)形成RF/SiO2;c、用水热法在RF/SiO2上制备Ni(OH)2;d、将所制备的Ni(OH)2/RF/SiO2在Ar气氛中退火使Ni(OH)2转化为NiO同时使RF碳化,再用NaOH溶液将SiO2彻底腐蚀得到NiO/CNHs。作为锂离子电池的负极材料,NiO/CNHs在0.2A g‑1电流密度下循环100圈的容量高达1768mAh g‑1;在5A g‑1电流密度下循环1500圈的容量为424mAh g‑1;在10A g‑1电流密度下的容量为453mAh g‑1。本发明为研发综合性能优异的锂离子电池提供了新的思路。

    Fe7Se8纳米粒子/氮掺杂碳纳米纤维复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109817963A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910121840.6

    申请日:2019-02-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种Fe7Se8纳米粒子/氮掺杂碳纳米纤维复合材料的制备方法及其作为钠离子电池负极材料的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备吸附Fe2+的Se纳米颗粒Se-Fe2+;b、将Se-Fe2+与聚丙烯腈PAN通过静电纺丝制备Se-Fe2+/PAN纳米纤维;c、将得到的Se-Fe2+/PAN纳米纤维在N2气氛下退火得到Fe7Se8/N-CNFs复合材料。作为钠离子电池的负极材料,Fe7Se8/N-CNFs复合材料表现出高的放电容量和优良的循环稳定性,在0.1A g-1电流密度下循环100圈的容量为405.6mAh g-1;在1A g-1电流密度下循环2000圈的容量为340.8mAh g-1。最重要的是,该复合材料具有卓越的倍率性能,在放电电流密度为20A g-1时,其容量仍高达286.3mAh g-1。本发明为研发综合性能优异的钠离子电池负极材料提供了新的思路。

    锑纳米粒子/氮掺杂碳纳米项链复合材料(Sb/N-CNN)的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109473655A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201811413768.6

    申请日:2018-11-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种锑纳米粒子/氮掺杂碳纳米项链复合材料(Sb/N-CNN)的制备方法及其作为钠离子电池负极材料的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备ZIF-67;b、将ZIF-67与聚丙烯腈(PAN)通过静电纺丝制备ZIF-67/PAN-纳米链;c、将ZIF-67/PAN-纳米链在5%H2/Ar气氛下退火得到钴/氮掺杂碳纳米项链(Co/N-CNN);d、将所制备的Co/N-CNN在水热环境下与SbCl3进行置换反应,再在Ar气氛下退火,得到Sb/N-CNN复合材料。作为钠离子电池的负极材料,Sb/N-CNN在0.1A g-1电流密度下循环100圈的容量高达579mAh g-1;在1A g-1电流密度下循环6000圈的容量为401mAh g-1;在20A g-1电流密度下的容量为314mAh g-1。本发明为研发高性能钠离子电池的电极材料提供了新的思路。

    碳化铁-钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109023417A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810823032.X

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳化铁‑钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及其应用,具体为:a、构筑介孔有序KIT‑6硅模板;b、将Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O、三聚氰胺以及P123注入到KIT‑6模板的孔隙中;c、上述混合物在N2环境下退火,使Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O进行分解,并与由热解P123和三聚氰胺得到的碳进行化学反应;d、将热处理后的产物用NaOH溶液进行腐蚀;得到的Fe3C‑Co/NC复合材料具有较大比表面积和优良导电性,对碱性燃料电池负极的氧还原和电解水反应表现出优异的催化性能,为合理设计和构筑多功能电催化剂提供了新的思路。

    表面非晶化二氧化钛/石墨烯复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108390047A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810262103.3

    申请日:2018-03-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种表面非晶化二氧化钛/石墨烯复合材料的制备方法及其应用。该复合材料通过两步法制得,具体步骤如下:a、将钛酸四丁酯作为钛源,与乙二醇反应生成乙二醇钛球,再水解生成SA-TiO2;b、利用Hummers法制备氧化石墨(GO)水溶液,再与SA-TiO2进行水热反应得到SA-TiO2/RGO复合材料。该复合材料作为锂离子电池的负极材料,表现出良好的倍率性能和循环稳定性。在10A g-1的电流密度下,放电容量为135.6mAh g-1。在5A g-1的电流密度下,循环2000圈后的放电容量仍可保持为98mAh g-1。本发明为提高锂离子电池的综合性能提供了新的思路。

    一种利用二硫化钼对储氢合金进行表面改性的方法及其应用

    公开(公告)号:CN105895884B

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201610422629.4

    申请日:2016-06-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用二硫化钼对储氢合金进行表面改性的方法及其应用。通过将储氢合金与超声法制得MoS2纳米片进行退火处理可以制备出HSAs/MoS2复合材料。具体的制备步骤如下:a、在氩气保护条件下,通过电弧炉熔炼稀土元素和其它金属元素,获得其铸锭;b、将铸锭在氩气保护气氛下退火并机械研磨得到合金粉末,其平均颗粒直径为50±10μm;c、使用超声剥落的方法制备MoS2纳米片;d、将所制备的MoS2与HSAs机械混合均匀并置于管式炉,在Ar/H2混合气氛中退火,使MoS2与HSAs更好地结合在一起,同时也能够去除合金表面的氧化物。该复合材料作为镍氢电池的负极材料具有优良的高倍率放电性能,在放电电流密度为3000mA g‑1时,其容量保留率高达50.5%,是同条件下单独储氢合金电极的2.7倍。

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