一种高氧还原性能金属-N4掺杂的碳催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114335581A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111374463.0

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种高氧还原性能金属‑N4掺杂的碳催化剂及其制备方法,是以过渡金属、氮元素掺杂的二维碳纳米片,碳催化剂具有多孔薄片层纳米结构,碳催化剂中的金属物种全部为原子级过渡金属和N4组成的Me‑N4结构,且Me‑N4为活性位点,其中Me为Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Mn中的至少一种金属。本发明方法将金属酞菁、酞菁、锌盐等三种化合物前驱体按设定质量比加入到液体溶剂中,均匀混合,并继续加热至液体溶剂完全挥发后,采用一步高温热解法,制备得到金属‑N4掺杂的非贵金属碳催化剂。本发明催化剂具有高氧还原反应(ORR)催化活性、优异CH3OH/CO耐受性和良好稳定性;制备过程简单易控,所用原料均为市售产品,可实现批量化生产。

    一种亚氧化钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN113697853A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110998841.6

    申请日:2021-08-28

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种亚氧化钛及其制备方法,属于化学材料技术领域。包括以下步骤:将硫酸钛、纳米二氧化硅和水混合后调节pH值为4~8,得到混合液;将所述混合液与双氧水混合后进行水热反应,得到二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒;将所述二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒在氢气氛围下烧结,得到亚氧化钛前驱体;将所述亚氧化钛前驱体浸泡除去SiO2,得到所述亚氧化钛。本发明因SiO2的掺杂,使得在高温下抑制了Ti4O7的进一步烧结,又由于以二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒进行烧结得到亚氧化钛前驱体,再除去二氧化硅,即得到高比表面的多孔亚氧化钛。

    一种碱性燃料电池阴极用碳催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113659154A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110793374.3

    申请日:2021-07-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种碱性燃料电池阴极用高性能碳催化剂及其制备方法。本发明碳催化剂是由过渡金属Me、锌(Zn)和氮(N)等异元素掺杂的碳材料,其中,Me为Fe、Co、Ni、Cu、Mn中至少一种。本发明制备方法将金属酞菁、酞菁、锌盐等三种化合物前驱体按一定质量比加入到液体溶剂中,超声至均匀混合,随即将块体的三聚氰胺海绵浸入,至少1分钟后从混合液中提出吸附化合物前驱体的三聚氰胺海绵,干燥后,采用一步高温热解法制备得到金属‑氮(Me‑Nx)掺杂的非贵金属碳催化剂。本发明催化剂具有高氧还原反应(ORR)催化活性、优异CH3OH/CO耐受性和良好稳定性;制备过程简单易控,所用原料均为市售产品,可实现批量化生产。

    一种生物质多孔硬碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113148976A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110447439.9

    申请日:2021-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种生物质多孔硬碳材料及其制备方法和应用,属于储能材料技术领域。本发明提供的生物质多孔硬碳材料的制备方法,包括以下步骤:将全麦面粉、KOH与水混合,得到液体混合物;去除所述液体混合物中的水,得到固凝胶;将所述固凝胶在保护气氛中进行煅烧,之后经洗涤,得到生物质多孔硬碳材料。本发明以全麦面粉作为生物质原料制备多孔硬碳材料,全麦面粉来源广泛,原料成本低,在KOH作用下经一步煅烧即可制备得到多孔硬碳材料,操作简单,生产成本低,最终制备得到的无序多孔硬碳材料具有较大的比表面积以及优异的储钠性能。

    一种硫化物固态电解质及其制备方法、全固态电池

    公开(公告)号:CN113104813A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110377413.1

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种硫化物固态电解质及其制备方法、全固态电池,该固态电解质化学式为Li6PS5Cl1‑x(BH4)x,其制备方法包括以下步骤:将Li2S、LiCl、LiBH4、P2S5按比例混合均匀,得到混合物;将混合物置于球磨罐中球磨;将球磨后的样品压片后、烧结处理即得硫化物固态电解质。本发明的硫化物固态电解质,通过将BH4‑阴离子基团引入到固态电解质中,取代部分Cl‑的位点,提供了更大的传输通道,BH4‑阴离子基团独特的旋转运动促进了Li+的传导,引入BH4‑阴离子基团后的电解质在锂‑硫银锗矿电解质Li6PS5Cl的基础上离子导电率得到了极大的提升。

    一种石墨炔负载单原子催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN111490258A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010399275.2

    申请日:2020-05-12

    Abstract: 本发明涉及一种石墨炔负载单原子催化剂的制备方法,属于制备单原子催化剂技术领域,解决了现有金属单原子和载体材料在持续高温下并不稳定,很容易导致原子团聚和载体结构破坏的技术问题。该方法包括:步骤1、将六溴苯和碳化钙混合后溶于乙醇中并研磨;步骤2、将生成的反应产物进行离心、洗涤和煅烧处理;步骤3、将煅烧产物酸洗处理,得到石墨炔;步骤4、将石墨炔在金属前驱体溶液中浸泡处理得到负载金属前驱体的石墨炔;步骤5、利用焦耳加热处理负载金属前驱体的石墨炔至一定温度,得到石墨炔负载金属单原子催化剂。本发明制备的单原子催化剂能够防止持续性高温破坏催化剂载体的稳定性,避免了原子团聚。

    用于锌电池的锌电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111146443A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911408013.1

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于锌电池的锌电极材料,其特征在于该锌电极材料是将氧化锆纳米颗粒与粘结剂按9:1至1:9的质量比混合后,涂覆在锌电极表面,得到修饰有纳米氧化锌颗粒的锌负极材料,纳米氧化锌涂层的厚度为0.1~200μm,所述的氧化锆纳米颗粒与粘结剂的质量比为:9:1至1:9,所述的氧化锆纳米颗粒的大小范围为10nm至900nm。本发明通过以该新型锌负极作为电极材料,有效解决了锌电极的枝晶和腐蚀问题,大大提升了锌电极的循环性能。

    一种制备超薄碳/碳复合材料双极板的方法

    公开(公告)号:CN110993981A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911301960.0

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开一种制备超薄碳/碳复合材料双极板的方法,其采用超细碳纤维网胎成型工艺、石墨烯改性树脂/沥青料浆分散技术、碳纤维网胎/料浆流场压延成型工艺、大规模双极板CVI(Chemical Vapor Infiltration化学气相渗透法)致密化工艺。本发明通过设计和优化每一步工艺,获得了低成本超薄高强高电导C/C复合材料双极板,其具有良好的强度、弹性和导热,密度

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