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公开(公告)号：CN118610010A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410657203.1
申请日：2024-05-25
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了基于钒金属有机框架衍生的钒镍钴硫化物中空纳米管阵列/泡沫镍的制备及在超级电容器中的应用，本发明的目的是为了解决过渡金属硫化物在循环过程中体积易发生膨胀，从而导致电容衰减和循环稳定性降低的问题。本发明主要包括：一、种子层法和溶剂热法制备镍掺杂钒金属有机框架（V(Ni)‑MOF）纳米棒阵列/泡沫镍；二、离子刻蚀法制备V(NiCo)‑OH中空纳米管阵列/泡沫镍；三、水热硫化法制备V(NiCo)‑S中空纳米管阵列/泡沫镍。本发明具有合成工艺简单，成本低，产率高及无需后续处理等优势，由于所得材料的中空管状形貌和多金属的协同效应，钒镍钴硫化物中空纳米管阵列/泡沫镍表现出优异的电化学性能。在1 A g‑1时获得了1558.4 C g‑1的比电容，在10 A g‑1条件下10,000次循环后仍具有88.4%的优异循环性能。在两电极体系中，当功率密度为664 W kg‑1时，V(NiCo)‑S//AC能量密度可达93.5 Wh kg‑1。
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公开(公告)号：CN118329985A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410301919.8
申请日：2024-03-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N27/30 , G01N27/327 , C01B32/16
Abstract: 本发明公开了一种基于L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管用作电化学手性传感器电极材料的制备方法。本发明的目的是设计一种新型环保、节能、可再生的生物质衍生的电化学手性传感器以实现手性分子的识别和定量检测。本发明主要包括：一、高温碳化制备螺旋碳管（HCT）；二、室温合成L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管（L‑Thr@HCT）；三、滴涂法制备L‑苏氨酸自组装悬铃木果球纤维衍生螺旋碳管电化学手性传感器电极（L‑Thr@HCT/GCE）。本发明具有合成方法简单，高效，无需后续处理等特点，由于天然螺旋形貌和高电导率的HCT与具有丰富手性位点和亲水性的L‑Thr间的协同作用，该电极的手性识别效率为3.20，电极对L‑Cys表现出更高的电流响应，其灵敏度为1.74 mM/µA，检出限为8.58µM（S/N=3）。
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公开(公告)号：CN118289826A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410268113.3
申请日：2024-03-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种钴钼双氢氧化物纳米片@硫化钴铜纳米线阵列/泡沫镍复合材料作为超级电容器电极材料的制备方法。本发明的目的是设计由不同组分组成的核壳结构从而提高电极材料的比容量和循环性能。本发明主要包括：一、水热合成法制备钴铜前体/泡沫镍（CuCo前体/NF）；二、水热硫化法制备硫化钴铜/泡沫镍（CuCo2S4/NF）；三、电沉积法制备钴钼双氢氧化物纳米片@硫化钴铜纳米线阵列/泡沫镍（CoMo‑LDH@CuCo2S4/NF）。本发明具有合成工艺简单，成本低，产率高，无需后续处理等特点，由于硫化钴铜（核）具有优异的导电性和钴钼双氢氧化物纳米片（壳）的良好氧化还原活性，该电极CoMo‑LDH@CuCo2S4/NF在1 A g‑1时获得了1265.9 C g‑1的比电容，在10 A g‑1的10,000次循环中，具有92.2%的优异循环性能。
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公开(公告)号：CN117542662A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311621551.5
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有岛状异质结构的电极材料及其制备方法和在超级电容器中的应用，属于超级电容器用电极材料及其制备技术领域。本发明为了解决现有二次生长或沉积方法形成的异质结构较大的离子扩散障碍和晶格失配带来的界面效应的问题。本发明通过原位反应，在保留NiCo‑LDH的层状结构的同时，将CoNi2S4嵌入到NiCo‑LDH纳米片表面，形成岛状异质结构，优化了材料的电子结构，建立了内置电场，有效地提高氧化还原反应活性，改善的电子导电性并促进电荷的吸附。同时，原位合成的方法可以避免异质结构外延机制带来的负面影响，有效的缓解NiCo‑LDH相变过程中的体积膨胀，提高电极材料的循环寿命。
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公开(公告)号：CN116705519A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310499876.4
申请日：2023-05-05
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球材料作为超级电容器电极材料的制备方法。本发明的目的是解决镍钴碱式碳酸盐体积变化大，循环稳定性差，导电性低的问题。本发明主要包括：一、溶剂热合成法制备镍钴锌甘油酸盐；二、溶剂热合成法制备镍钴锌碱式碳酸盐。本发明采用两步溶剂热法具有合成工艺简单，成本低，产率高，无需后续处理等特点，制备花状镍钴锌碱式碳酸盐超级电容器电极材料在电解质电极上提供了大的接触面积和丰富的活性位点，而且缩短了离子传输路径。中空结构还通过释放应力和减少充电/放电期间的体积变化来提高循环稳定性。所制备的花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球超级电容器电极材料在1Ag‑1时获得了792.6C g‑1的比电容，在10A g‑1的10000次循环中，花状镍钴锌碱式碳酸盐纳米空心球具有87.9％的优异循环性能。在两电极体系中，当功率密度为400W kg‑1时，能量密度可以达到33.7Wh kg‑1。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113247949B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202110479841.5
申请日：2021-04-30
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: C01G31/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/184 , G01N27/327 , G01N27/36 , B82Y15/00 , C03C17/34
Abstract: 本发明属于新型纳米功能材料与电化学生物传感检测技术领域，公开了一种三维玫瑰花状硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯复合材料的制备。本发明是要解决现有材料在检测肾上腺素时灵敏度差和检测限高的问题。本发明主要制备方法如下：一、一种三维玫瑰花状的硫化钒纳米片球制备；二、采用一步水热法制备玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯复合材料；三、自动喷涂法制备出玫瑰花状硫化钒纳米片球‑氧化石墨烯/ITO电极；四、热处理法制备出硫化钒纳米片球‑还原氧化石墨烯/ITO电极。本发明工艺流程简单、成本低，制备的三维玫瑰花状硫化钒纳米片球在还原氧化石墨烯纳米片中均匀分布，提供了高比表面积，丰富的活性位点，并具复合材料有良好的导电性。用作电化学生物传感器的电极材料时，该电极可以对肾上腺素表现出较强的电化学信号响应。
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公开(公告)号：CN112209369A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910633824.5
申请日：2019-07-12
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: C01B32/186 , C01G15/00 , G01N27/30 , G01N27/48
Abstract: 本发明涉及一种氧化铟纳米片阵列/泡沫石墨烯电极的制备及应用，属于新型功能材料与生物传感器检测技术领域。制备方法步骤包括：一、化学气相沉积法，二、水热合成法。本发明以泡沫镍为模板，利用化学气相沉积法制备三维泡沫石墨烯，通过水热合成法将硫化铟纳米片阵列生长到三维泡沫石墨烯上，高温热处理得到氧化铟纳米片阵列/泡沫石墨烯。制备出的氧化铟纳米片阵列/泡沫石墨烯电极应用于生物传感器领域，具有高的灵敏度，良好的选择性好、重复性和稳定性好等优点，解决了现有材料在生物感器中检测多巴胺灵敏度较低的问题。
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公开(公告)号：CN109239154B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810965281.2
申请日：2018-08-23
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G01N27/327
Abstract: 本发明涉及一种氧化锌纳米花‑石墨烯复合材料的制备及应用，属于新型功能材料与生物传感器检测技术领域。本发明是要解决现有材料在检测左旋多巴时灵敏度低和选择性差的问题。本发明主要制备方法如下：一、水热法制备出氧化锌纳米花；二、Hummers法制备氧化石墨烯；三、自动喷涂法制备出氧化锌纳米花‑氧化石墨烯复合材料电极；四、热还原法制备出氧化锌纳米花‑石墨烯复合材料。本发明制备的一种氧化锌纳米花‑石墨烯复合材料具有比表面积大、电导率高和生物相容性好等优点，可以作为电极材料检测左旋多巴。
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公开(公告)号：CN110223848A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910540404.2
申请日：2019-06-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 一种三维石墨烯/聚苯胺阵列复合材料的制备方法，以纳米镍粉作为模板通过化学气相沉积法制备出新型三维石墨烯基底，然后对三维石墨烯进行轻微的活化处理，最后利用原位聚合法在三维石墨烯基底上原位生长聚苯胺阵列，得到一种具有高强度、高性能的超级电容器电极材料。本发明制备方法简单，所制备的三维石墨烯具有较高的强度和更小的孔径尺寸，同时电聚苯胺阵列分布均匀，电化学性能相对于单独石墨烯具有显著提升，适用于作为超级电容器电极材料。
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公开(公告)号：CN110136981A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910540315.8
申请日：2019-06-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明属于材料技术领域，公开了一种聚苯胺纳米线阵列/三维石墨烯的制备及应用。首先以镍纳米线为模板，通过化学气相沉积技术制备出三维石墨烯，然后用浓硝酸来改善三维石墨烯的亲水性，最后通过苯胺单体原位聚合的方法在三维石墨烯表面生长聚苯胺纳米线阵列。得到的聚苯胺纳米线阵列/三维石墨烯具有孔径小，强度高和电导高等特点，作为超级电容器电极材料时在电流密度为1 A/g下具有818 F/g的高比电容。组装成对称超级电容器后，在电流密度为1 A/g下充放电循环5000次后仍具有85%的电容保持率。
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