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公开(公告)号：CN119875046A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411987949.5
申请日：2024-12-31
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种网状有机聚合物及制备方法、电池正极及水系锌‑有机电池，属于化学电源技术领域。网状有机聚合物的制备方法包括以下步骤：将2，6‑二氨基蒽醌和2，4，6‑三甲酰间苯三酚溶于N‑甲基吡咯烷酮(质量比为1：(0.1～5.9)：(10～100))中混合均匀，并在预设温度下进行反应后，再经过滤、洗涤、真空干燥后得到网状有机聚合物。使用上述网状有机聚合物制备得到电池正极及水系锌‑有机电池。在电池电化学反应过程，网状有机聚合物能够以超低的活化能促进高动力学的H+配位氧化还原反应，从而克服Zn2+离子由于高去溶剂化能垒导致的缓慢界面电荷转移，有利于电池性能的全面提升。
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公开(公告)号：CN119381411A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411317491.2
申请日：2024-09-20
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种含有羧基基团的有机小分子的电池正极、水系锌‑有机电池及二者的制备方法。制备该电池正极的方法包括以下步骤：首先按质量比称取4,4',4”,4”'‑(吡嗪并[2,3‑g]喹喔啉‑2,3,7,8‑四基)四苯甲酸、石墨导电剂和聚四氟乙烯粘合剂，放入研钵中，再加入N‑甲基吡咯烷酮，均匀研磨后涂覆在集流体上，然后干燥处理后得到电池正极。利用得到的电池正极作为正极，锌箔作为负极和电解液、电池壳一起组装制备水系锌‑有机电池，因为使用的原料有机小分子含有羧基基团，制备得到的电池表现出高比容量存储性能，高比容量、能量密度和优越的循环稳定性，并且电池的循环寿命也得到显著提升。
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公开(公告)号：CN116573629B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202310400900.4
申请日：2023-04-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种基于晶体分裂生长和自组装的碳超结构材料及制备方法。该制备方法将4,4'‑联吡啶、3‑氨基苯甲酸和Cu(NO3)2·3H2O溶于水/乙醇混合溶剂中发生配位作用驱动晶体分裂生长和自组装聚合反应以生成聚合物超结构，经过碳化/硝酸刻蚀后制得碳超结构材料。该碳超结构材料具有纳米棒状的微观形态、高比表面积、分级孔结构以及丰富的氮/氧杂原子，能够暴露更多的活性位点并提供快速的离子传输速率，改善电解质离子在材料孔道内的传输与扩散动力学，可作为理想的超级电容器的电极材料。将该碳超结构材料作为锌离子混合超级电容器的电极材料时，展现出优异的能量密度和循环寿命。
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公开(公告)号：CN117977016A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410188592.8
申请日：2024-02-20
Applicant: 同济大学
IPC: H01M10/38
Abstract: 本发明提供了一种锌电池电解液及其制备方法和水系锌电池。锌电池电解液包括锌盐、全氟磺酸树脂以及溶剂，其中，溶剂为水和甲醇的混合液。锌电池电解液的制备方法为：将全氟磺酸树脂分散至甲醇中并超声，随后投入水中混合均匀并加入锌盐得到锌电池电解液。水系锌电池的电解液为本发明中的锌电池电解液。本发明的锌电池电解液的原料来源广泛，成本低，制备方法操作简单，不涉及有害试剂或者真空制备条件，且水系锌电池具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN117624517A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311497052.X
申请日：2023-11-10
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种有机超结构材料及制备方法，制备方法包括以下步骤：将2，6‑二氨基蒽醌和对苯醌溶于去离子水中混合均匀，在预设温度下进行反应后，再经过滤、洗涤、真空干燥后得到有机超结构材料，其中，2，6‑二氨基蒽醌、对苯醌、去离子水的质量比为1：0.2～5：10～200。本发明还提供了一种电池正极，使用上述有机超结构材料制备得到。本发明还提供了一种使用上述电池正极制备得到的水系锌电池。在电池电化学反应过程，有机超结构材料与高动力学的非金属NH4+/H+电荷载体优先配位，不仅实现快速的氧化还原(去)配位动力学，有利于电池容量显著提升，还可以有效抑制放电产物的溶解，提升了电池循环寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116573629A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310400900.4
申请日：2023-04-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种基于晶体分裂生长和自组装的碳超结构材料及制备方法。该制备方法将4,4'‑联吡啶、3‑氨基苯甲酸和Cu(NO3)2·3H2O溶于水/乙醇混合溶剂中发生配位作用驱动晶体分裂生长和自组装聚合反应以生成聚合物超结构，经过碳化/硝酸刻蚀后制得碳超结构材料。该碳超结构材料具有纳米棒状的微观形态、高比表面积、分级孔结构以及丰富的氮/氧杂原子，能够暴露更多的活性位点并提供快速的离子传输速率，改善电解质离子在材料孔道内的传输与扩散动力学，可作为理想的超级电容器的电极材料。将该碳超结构材料作为锌离子混合超级电容器的电极材料时，展现出优异的能量密度和循环寿命。
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公开(公告)号：CN116217952A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310002503.1
申请日：2023-01-03
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种超分子有机超结构材料的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将三聚氰酸和1,3,5‑三嗪‑2,4,6‑三胺溶于甲基亚砜和N‑甲基吡咯烷酮中混合均匀，得到混合溶液；步骤S2，搅拌混合溶液，在预设温度和预设时间下进行反应，反应完成后经过过滤、洗涤、干燥，得到超分子有机超结构材料，其中，步骤S1中，三聚氰酸：1,3,5‑三嗪‑2,4,6‑三胺：二甲基亚砜：N‑甲基吡咯烷酮的质量比为1：0.9～1.2：50～100：5～10。本发明还提供了一种超分子有机超结构材料，由上述超分子有机超结构材料的制备方法制备得到。本发明还提供了一种上述超分子有机超结构材料在水系锌‑有机电池中的应用。
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公开(公告)号：CN115432702A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210990794.5
申请日：2022-08-18
Applicant: 同济大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/336 , H01G11/34 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明涉及一种基于Lewis酸碱相互作用自组装制备碳超结构材料的方法，属于材料制备技术领域。选择氯化铁(Lewis酸)和对苯二甲醇(Lewis碱)在1,2‑二氯乙烷溶剂中发生Lewis酸‑碱相互作用自组装聚合反应生成聚合物超结构，经过碳化/氨气活化后制得碳超结构材料。用本发明的方法制备的碳超结构材料具有纳米触须状的微观形态、超高比表面积、分级孔结构以及丰富的氮/氧杂原子，能够提供更多暴露的活性位点和便捷的离子传输通道，改善电解质离子在材料孔道内的传输与扩散动力学，其作为锌离子混合超级电容器电极材料时，展现出优异的比容量和循环寿命，可作为理想的电化学能源存储电极材料。
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公开(公告)号：CN110217788A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910380116.5
申请日：2019-05-08
Applicant: 同济大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/348 , B82Y40/00 , H01G11/44 , H01G11/34
Abstract: 本发明涉及一种氮、氧共掺杂碳纳米球的制备方法。属于材料制备技术领域。按1：0.5～5.3：13～55：42～80质量比依次称取乙二胺、对苯醌、去离子水和无水乙醇。将去离子水和无水乙醇混匀后加入乙二胺，拌匀后加入对苯醌，在300～700转/分的搅拌下，保温40～80℃反应120min，即得胺醌聚合物。将其过滤，洗涤，干燥后按1：0.3～4质量比将胺醌聚合物与氢氧化钾混匀，置于管式炉中，惰性气氛中，以2～10℃/min升温至600～1000℃进行碳化活化，恒温2～3h，自然冷却至室温，用去离子水洗涤至pH呈中性，干燥后即得氮、氧共掺杂碳纳米球。本发明制备的碳纳米球具有高杂原子掺杂度、独特的分级孔结构、高比表面积、均一的球径等优点，将其用作超级电容器电极时，展现出优异的电容性能和长循环寿命。
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