一种水系锌离子电池的负极材料、制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118970007A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411158580.7

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本申请实施例涉及一种水系锌离子电池的负极材料、制备方法和应用,所述负极材料包括锌基底层和所述锌基底层上的涂层,所述涂层包括ZnF2/MXene复合材料、粘结剂,ZnF2/MXene复合材料包括ZnF2和MXene,所述ZnF2和MXene之间通过分子间的作用力连接,所述MXene的分子式为MaXb,其中M为过度金属元素,X为碳或氮元素,a为2或3,b为1或2,所述ZnF2/MXene复合材料具有手风琴的形状,本申请的负极材料能够减少游离水和Zn负极的接触,解决水系锌离子电池在充放电过程中的HER(析氢反应)、枝晶生长、腐蚀和钝化等问题。

    一种铜-四氰基对苯醌二甲烷催化剂及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118957679A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411179841.3

    申请日:2024-08-27

    Abstract: 本发明提供了一种铜‑四氰基对苯醌二甲烷催化剂及制备方法和应用,属于电催化剂领域。所述方法包括:将乙腈、乙醇和水按照设定体积比进行混合,得到混合溶剂;将四氰基对苯醌二甲烷溶解于所述混合溶液,得到反应液;将多孔泡沫铜加入至所述反应液中,以进行反应,得到在多孔泡沫铜的至少部分表面生长的铜‑四氰基对苯醌二甲烷。通过乙腈、乙醇和水的合理配比,可以有效的控制铜‑四氰基对苯醌二甲烷的结晶和溶解平衡,制备的铜‑四氰基对苯醌二甲烷纳米棒催化剂的长度增加且粒径减小,可以明显的暴露更多的活性位点,能有效的促进催化剂的催化效果。从而提高了电催化硝酸根还原反应的效率。

    一种气固相反应制备MXene及金属氟化物-MXene复合材料的方法

    公开(公告)号:CN116924444A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202210369726.7

    申请日:2022-04-08

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种气固相反应制备MXene及金属氟化物‑MXene复合材料的方法。包括:在保护气氛加热环境中,将含氟气体通过MAX相材料进行反应,即得所述金属氟化物‑MXene复合材料。将所述金属氟化物‑MXene复合材料用碱液浸泡,完成后对得到的固体产物进行洗涤、干燥,即得MXene材料。本发明的制备方法通过含氟有机物热解释放出的含氟气体实现固态MAX相中A元素层的快速、高效刻蚀,获得金属氟化物‑MXene纳米片复合结构,避免了A元素的浪费。这种非液相法得到的新型金属氟化物‑MXene及MXene不仅保留了二维MXene高反应活性、高导电性的优点,而且展示出极好的结构稳定性。

    一种硼,氮共掺杂碳化钼的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116654937A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310400529.1

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于电解制氢催化剂制备技术领域,具体涉及一种硼,氮共掺杂碳化钼的制备方法和应用。一种硼,氮共掺杂碳化钼材料,其特征在于,其包括碳化钼堆积而成的多级孔通道网状结构;硼,氮掺杂使碳化钼材料产生电荷密度重分布和不对称自旋。所述的硼,氮共掺杂碳化钼材料的方法,本发明的合成方法仅需钼酸铵作为钼源,加入自制的碳源SiO2@C进行搅拌形成前驱体,再加入氮源和硼源通过融熔盐煅烧一步完成。最终得到的多孔结构的硼,氮共掺杂碳化钼材料,其不仅结构稳定,均一性好且成本低。同时该材料作为析氢催化剂表现出了优异的催化活性。

    一种金属有机框架原位活化中空碳球及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112079346B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202011069474.3

    申请日:2020-10-09

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于无机非金属材料和电化学领域,公开了一种金属有机框架原位活化中空碳球及其制备方法和应用。所述制备方法为:(1)将锌盐、配体和聚乙烯吡咯烷酮加入有机溶剂中,搅拌后放入反应釜中,将反应釜置于110~200℃的烘箱中反应,冷却,清洗后于60~120℃保温,获得中空金属有机框架颗粒;(2)将烘干后的金属有机框架颗粒置于炉膛内,以每分钟5℃的升温速率升到550~750℃,保温1~10小时,自然冷却到室温,得到中空碳球;(3)将中空碳球升到800~1400℃,保温1~10小时,自然冷却到室温,浸泡,清洗,抽滤/离心烘干后,获得原位活化的中空碳球。本方法制备简单、操作容易、成本低,获得中空碳球在超级电容器和碱金属电池领域具有很高的应用价值。

    一维碳化钛纳米卷的制备方法

    公开(公告)号:CN111573676B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202010559818.2

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米功能材料的制备技术领域,特别涉及利用表面活性剂制备一维碳化钛纳米卷的方法,将Ti3AlC2粉体浸没在氟化锂/盐酸溶液中,加热搅拌一定时间后用去离子水离心清洗沉淀物;然后用无水乙醇超声来对上述沉淀进行插层,再用去离子水离心得到少层碳化钛纳米片分散液;在少层碳化钛纳米片分散液中加入表面活性剂并搅拌后直接用液氮冷冻,再通过冷冻干燥得到一维碳化钛纳米卷。本发明以Ti3AlC2粉体作为前驱体制备少层碳化钛纳米片分散液,然后将表面活性剂加入不同浓度的少层碳化钛纳米片分散液并在液氮中快速冷冻,利用冷冻干燥法制备出碳化钛纳米卷,是一维碳化钛纳米卷的制备方法。

    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:CN113666420B

    公开(公告)日:2022-07-08

    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。

    一种单晶NaNbO3立方体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112251812B

    公开(公告)日:2022-06-03

    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100 nm~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。

    一种纳米杂化MoS2/Mo2CTx复合材料及其合成方法与应用

    公开(公告)号:CN114203995A

    公开(公告)日:2022-03-18

    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。

    一种ZnV2O4/V2CTx复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114188520A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111500785.5

    申请日:2021-12-09

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种ZnV2O4/V2CTx复合材料及其制备方法与应用,该复合材料包括多层状结构的V2CTx导电基体以及原位生长在该导电基体表面和层间的ZnV2O4。这种复合材料以手风琴状结构/多层状结构的导电基体为基体更加有利于锌离子的迁移,而原位生长在V2CTx表面或层间的ZnV2O4可有效防止所述多层状结构坍塌和堆叠。本发明构筑的该复合物材料利用多层V2CTx MXene和ZnV2O4互相弥补、协同发挥作用,作为水系锌离子电池的正极材料时具有出色的电化学性能。

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