一种氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114300668A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111646895.2

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料包括氮掺杂的二维片状MoxC基体以及原位生长在该基体表面上氮掺杂碳的纳米管组成的三维结构。本发明的氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料兼具一维碳纳米管和二维片状的形貌结构,不仅保持了二维MXene的催化特性,而且碳纳米管的引入提高了材料的导电性。另外,本发明的氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料具有大的比表面积,其能够提供更多的多硫化物吸附位点,抑制多硫化物的扩散,从而抑制锂硫电池的“穿梭效应”,显著提高了锂硫电池的能量密度和循环寿命。

    一种具有抑制锂硫电池穿梭效应的电解液及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114050317A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111475942.1

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明涉及锂硫电池技术领域,具体公开一种具有抑制锂硫电池穿梭效应的电解液及其制备方法与应用,所述电解液中溶解有均相催化剂,该均相催化剂含有环戊二烯基,所述均相催化剂包括二茂钌、二茂钴、二茂铬中的至少一种。本发明将含有环戊二烯基的均相催化剂溶解于电解液当中,其作为锂硫电池电解液时表现出了更好的循环性能与倍率性能,这是因为具有上述特点的均相催化剂溶解后可以电离出带负电的环戊二烯基配体,其与多硫化锂中的Li+之间存在π电子‑阳离子电荷相互作用,可以实现对多硫化锂的捕获,同时由于反应是在均相界面上进行,因此反应更加高效且迅速,最终达到抑制穿梭效应的效果,带来更好的循环性能于倍率性能。

    一种锂/钠/钾离子电池用中空V3S4@C纳米管负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110137460B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201910383154.6

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米复合材料技术领域,尤其涉及制备V3S4@C纳米片组装为中空管结构的合成方法。本发明通过水热反应技术制备前驱体MIL‑47(BDC)n+,然后通过高温气相硫化技术合成V3S4@C纳米中空管。其方法为:取钒源,十六烷基三甲基溴化铵,抗坏血酸,对苯二甲酸,加入水中搅拌后,水热处理,形成带有前驱体的混合溶液,然后将该混合溶液抽滤再烘干形成黄绿色粉末,加入硫代乙酰胺,在管式炉中进行气相硫化,生成中空管状的V3S4@C纳米复合材料。本发明的制备方法简单,成本低,污染少,该方法为制备中空管状V3S4@C纳米复合材料提供了一种新策略。

    一种双金属铌氧化物及其碳复合材料、制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113666420A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110999045.4

    申请日:2021-08-28

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种双金属铌氧化物及其碳复合材料、制备方法与应用,所述方法包括:(1)以铌基MXene材料为铌源,将其和另一种含有金属源的醇溶液加入脲的醇溶液中,得前驱体溶液,备用;所述金属源选自Co、Mn、Mg、Sn元素中的任意一种。(2)将所述前驱体溶液进行溶剂热反应,分离出反应液中的固体产物,洗涤并干燥,得前驱体。(3)将所述前驱体在空气中煅烧,即得双金属铌氧化物;或者将所述前驱体在隔氧条件下煅烧,即得双金属铌氧化物复合碳材料。本发明制备的这种材料作为电池负极材料时具有高比容量,而且具有稳固晶体结构,可有效避免因结构坍塌而造成的容量迅速衰减等问题。

    一种低软化点沥青基柔性纳米碳纤维薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113388959A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110710140.8

    申请日:2021-06-25

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种低软化点沥青基柔性纳米碳纤维薄膜及其制备方法,该碳纤维薄膜中含有硝酸盐受热分解的金属氧化物经碳化还原的还原产物及碳化物,所述制备方法包括:(1)将低软化点沥青、硝酸盐、助纺剂溶于溶剂中制成纺丝液。(2)将纺丝液通过静电纺丝制成纺丝纤维后干燥、空气预氧化处理、碳化处理,即得碳纤维薄膜。本发明在沥青基纺丝纤维在空气中预氧化过程中,加入的硝酸盐发生分解释放氮氧化物,而氮氧化物能够带走导致沥青软化的氢元素。同时,硝酸盐分解后产生的金属氧化物会在后续的碳化过程中抑制纺丝纤维中的沥青分子的重排,也会起到交联作用,进而使沥青不发生软化,保持纤维的形貌,很好地解决了纤维在空气中预氧化以及碳化过程中容易发生熔化融并的问题。

    一种单晶NaNbO3立方体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112251812A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011137913.X

    申请日:2020-10-22

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料制备技术领域和新能源领域,尤其涉及一种单晶NaNbO3立方体及其制备方法和应用。所述单晶NaNbO3的立方体为正交晶型,边长为100nm~10μm。采用的制备方法为取多层铌基MXene置于四甲基氢氧化铵溶液中加热搅拌,离心得到少层铌基MXenes溶液。取少层铌基MXenes溶液和氢氧化钠粉末搅拌并转移到反应釜中,加热,冷却,抽滤,干燥,便可得到产品。本发明采用简单的水热方法,所制备的单晶NaNbO3立方体结构均一,晶化程度极高。本发明制备的NaNbO3立方体作为锂离子电容器负极材料时,因较小尺寸和坚固的块状结构,具有快速的充放电过程及优异的循环性能。

    一种ZnMn2O4空心棒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111153438A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010005176.1

    申请日:2020-01-03

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 一种利用共沉淀法制备ZnMn2O4空心棒的方法及其应用,属于新型功能材料与新能源技术领域。该方法以无水乙醇、去离子水和聚乙二醇400的混合溶液为溶剂,将二水合草酸、锌盐和锰盐加入到混合溶液中,室温下搅拌至反应完全,通过离心洗涤的方法收集到所得沉淀物,将其完全干燥后即能形成空心棒状的前驱体,在空气气氛下煅烧得到ZnMn2O4中空棒。本发明相比于其他制备空心结构的方法来说,简单易行,所得中空结构既拥有更大的比表面积,可提供更多的活性位点,也可以缓解因脱嵌锂过程引起的体积膨胀问题,具有较好的储锂能力。

    一种铁基纳米纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN110886032A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201911141886.0

    申请日:2019-11-20

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料合成技术领域,尤其涉及制备二价铁离子与氮基三乙酸络合生成纳米纤维的合成方法。本发明通过微波辅助溶剂热反应技术一步制备Fe-Coordination Polymers (Fe-CPs),然后通过真空抽滤法洗涤干燥得到纯净的铁基纳米纤维。其方法为:取铁源,氮基三乙酸,加入水和异丙醇混合溶剂中搅拌后,微波辅助溶剂热处理,形成带有Fe-CPs的混合溶液,然后将该混合溶液抽滤再烘干形成浅粉色粉末,即生成纯相的铁基纳米纤维材料。本发明的优点是:(1)原料廉价易得,一步合成铁基纳米纤维材料,成本低廉,有良好的应用前景;(2)加热速度快,效率高,只需要传统方法的几十分之一的时间就可完成反应过程;(3) 热能利用率提高,对环境危害小,可以改善劳动条件;为铁基纳米纤维材料合成提供了一种新方法。

    一种锂/钠/钾离子电池用中空V3S4@C纳米管负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110137460A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910383154.6

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米复合材料技术领域,尤其涉及制备V3S4@C纳米片组装为中空管结构的合成方法。本发明通过水热反应技术制备前驱体MIL-47(BDC)n+,然后通过高温气相硫化技术合成V3S4@C纳米中空管。其方法为:取钒源,十六烷基三甲基溴化铵,抗坏血酸,对苯二甲酸,加入水中搅拌后,水热处理,形成带有前驱体的混合溶液,然后将该混合溶液抽滤再烘干形成黄绿色粉末,加入硫代乙酰胺,在管式炉中进行气相硫化,生成中空管状的V3S4@C纳米复合材料。本发明的制备方法简单,成本低,污染少,该方法为制备中空管状V3S4@C纳米复合材料提供了一种新策略。

    一种纳米杂化MoS2/Mo2CTx复合材料及其合成方法与应用

    公开(公告)号:CN114203995B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202111505178.8

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种纳米杂化MoS2/Mo2CTx复合材料及其合成方法与应用,所述方法包括:(1)将溶有硫粉的溶液与Mo2CTx水溶液混合,调节反应体系pH至酸性,分离出反应体系中的固体产物,对其清洗后干燥,得S/Mo2CTx。(2)在流动的保护气制造的隔氧环境下,将硫粉置于保护气上游,将所述S/Mo2CTx置于保护气下游,加热使所述硫粉形成硫蒸汽,该硫蒸气将所述S/Mo2CTx中的Mo2C原位还原成Mo2S,即得MoS2/Mo2CTx复合材料,其中二维结构的MoS2原位结合在Mo2CTx上。这种MoS2/Mo2CTx复合材料作为钠离子电池或电容器的负极材料使用时可使容量和循环稳定性得到显著提升。

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