一种过渡金属离子改性双金属MXene的制备及其电催化应用

    公开(公告)号:CN119800411A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510145921.5

    申请日:2025-02-10

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明公开了一种过渡金属离子改性双金属MXene的制备方法,通过静电相互作用制备了不同金属离子(Co2+、Ni2+和Mn2+)和不同浓度插层的Mo2TiC2Tx材料(标记为Mo2TiC2Tx‑M),并对其进行详细的表征和分析,来探究对MXene材料改性的可行性。通过对所制备样品的物相和形貌进行分析,发现过渡金属离子插层令Mo2TiC2Tx的结构变得更加疏松,同时显著提高了其层间距。金属离子的引入,可以形成新的金属键,高效转移电子。通过对材料的电化学性能研究,发现金属离子插层的双金属MXene具有优异的电催化析氢性能以及良好的稳定性。

    镍基金属有机框架材料及在电催化甲醇氧化中的应用

    公开(公告)号:CN114016076B

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202111256629.9

    申请日:2021-10-27

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明公开了金属有机框架材料及在电催化甲醇氧化上的应用,具体为通过水热法新合成一例Ni‑MOF,同时引进乙炔黑、科琴黑导电物质构筑复合材料将其作为甲醇氧化的正极催化剂材料,探究其在甲醇氧化中的应用。本发明利用有机配体均苯三酸衍生物、烟酸与硝酸钴、高氯酸镍在N,N‑二甲基乙酰胺、去离子水和氟硼酸混合溶液中进行自组装得到的多孔金属有机框架材料,将合成材料组装成三电极体系进行甲醇氧化的测试,本发明的优点是:该金属有机框架材料合成工艺简单、结晶纯度高;并且结构新颖,孔隙率大;乙炔黑和科琴黑的掺入具有低温、安全、无有害溶剂的优点。通过数据分析,此材料具有良好的甲醇氧化活性。

    V2C@Ni-MOF/NF材料及其作为超级电容器电极材料上的应用

    公开(公告)号:CN113611541B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202110673284.0

    申请日:2021-06-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明公开了一种V2C@Ni‑MOF/NF材料的制备方法及在制备超级电容器上的应用,具体为通过水热法在泡沫镍基底上原位生长V2C@Ni‑MOF,然后在空气下低温热处理得到具有强耦合界面的V2C@Ni‑MOF复合材料,探究其在超级电容器中的应用。本发明采用两步合成技术,首先将六水合氯化镍及对苯二甲酸在由V2C、N,N‑二甲基甲酰胺分散液、水和乙醇组成的溶液体系中原位生长在泡沫镍上;然后将泡沫镍在空气下低温热处理2h得到具有棒状形貌的V2C@Ni‑MOF/NF复合材料。本发明具有大量的活性位点、比容量大、导电性良好的特点,使得它成为一种较为适宜的超级电容材料。

    NiCo2O4-Ti3C2三维纳米花结构复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113184920B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110374006.5

    申请日:2021-04-07

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明属于一种NiCo2O4‑Ti3C2三维纳米花结构复合材料的制备方法及应用,基于MXene的金属复合物材料,公开了一种由氢氧化物作为前驱体,在泡沫镍为基底下自组装而成的二维纳米针状片组成的球状三维纳米花结构的复合纳米材料及其在超级电容器性能方面的应用。本发明采用两步合成技术,首先利用层状Ti3C2的去离子水分散液和尿素、硝酸钴和硝酸镍在以去离子水和乙醇为溶剂的体系中,加入泡沫镍得到反应前驱体。然后对所得的泡沫镍进行退火处理得到分布尺寸且大小都均匀的以泡沫镍为基底的NiCo2O4‑MXene球状纳米花结构。此外,本发明具有大量的活性位点,优异的导电性能,使得它具备良好的超级电容器性能。

    镍钴金属有机骨架/镍钴金属氢氧化物异质材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111921529B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010833591.6

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明属于一种金属有机框架(MOF)和过渡金属氢氧化物异质材料的制备方法及其应用,公开了一种由镍钴金属氢氧化物作为前驱体和模板剂,有机配体通过部分离子交换的方式获得由镍钴金属有机骨架/镍钴金属氢氧化物二维异质纳米片组成的三维纳米花复合材料及其在超级电容性能方面的应用。本发明采用两步合成技术,首先利用尿素与硝酸钴和硝酸镍在以蒸馏水为溶剂的体系自组装得到具有纳米花结构的NiCo(OH)2;然后再利用对苯二甲酸有机配体与NiCo(OH)2在N,N‑二甲基甲酰胺,乙醇与水的混合溶液中通过部分离子交换的方式得到分布尺寸且大小均一的超薄NiCo‑MOF/NiCo(OH)2纳米花结构。另外,本发明具有大量的活性位点,很好的反应活性和导电性,使得它具备良好的超级电容性能。

    基于Ni(Ⅱ) 金属有机框架材料的合成方法和应用

    公开(公告)号:CN113896902A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111255346.2

    申请日:2021-10-27

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及一种Ni(Ⅱ)金属有机框架材料的合成及其在电催化乙醇氧化性能,归属于催化剂领域。本发明利用有机配体[1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑三(3',5'‑二羧基苯基)]苯,1,4‑双(1‑咪唑基)苯与硝酸镍在乙腈、去离子水以及硝酸的混合溶液中进行自组装得到的多孔金属有机框架材料。此例MOF材料结晶是三斜晶系,属于P‑1空间群。本发明的优点是:该例金属有机框架材料合成工艺简单以及催化剂的用量少、结晶纯度高并且结构新颖等特点,并且经由测试表明该催化剂在电催化醇类氧化方面具有较高的催化性能。

    NiCo2O4-Ti3C2三维纳米花结构复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113184920A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110374006.5

    申请日:2021-04-07

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明属于一种NiCo2O4‑Ti3C2三维纳米花结构复合材料的制备方法及应用,基于MXene的金属复合物材料,公开了一种由氢氧化物作为前驱体,在泡沫镍为基底下自组装而成的二维纳米针状片组成的球状三维纳米花结构的复合纳米材料及其在超级电容器性能方面的应用。本发明采用两步合成技术,首先利用层状Ti3C2的去离子水分散液和尿素、硝酸钴和硝酸镍在以去离子水和乙醇为溶剂的体系中,加入泡沫镍得到反应前驱体。然后对所得的泡沫镍进行退火处理得到分布尺寸且大小都均匀的以泡沫镍为基底的NiCo2O4‑MXene球状纳米花结构。此外,本发明具有大量的活性位点,优异的导电性能,使得它具备良好的超级电容器性能。

    镍基异质复合材料的制备方法及在催化甲醇氧化上的应用

    公开(公告)号:CN111905827A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010852026.4

    申请日:2020-08-21

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明公开了一种镍基异质复合材料、制备方法及其应用,具体为通过水热法新合成一例Ni-MOF,同时引进Fe3O4/NiOOH构筑异质复合材料将其作为甲醇氧化的正极催化剂材料,探究其在甲醇氧化中的应用。本发明利用有机配体2,5-二羟基对苯二甲酸、1,4-双(咪唑)丁烷与硫酸镍在N,N-二甲基甲酰胺、去离子水和KOH混合溶液中进行自组装得到的多孔金属有机框架材料,将合成材料组装成三电极体系进行甲醇氧化的测试,本发明的优点是:该金属有机框架材料合成工艺简单、结晶纯度高;并且结构新颖,孔隙率大;Fe3O4/NiOOH的掺入具有低温、安全、无有害溶剂的优点。通过数据分析,此材料具有优越的甲醇氧化活性。

    一种NiCo-LDH/Mo2TiC2Tx/NF复合材料的制备方法及其超级电容器性能

    公开(公告)号:CN118702162A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410820376.0

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明属于一种基于MXene的金属复合材料,公开了一种以宏观条件调控微观形貌的方法,由层状双金属MXene作为基底材料通过静电自组装作用负载于泡沫镍上,而后在其上原位生长二维叶片状沸石咪唑骨架,通过水热衍生策略制备的复合纳米材料及其在超级电容器领域的性能研究。将处理完成的泡沫镍浸入刻蚀剥离后的MXene胶体溶液中,制得反应基底材料。然后用硝酸钴、2‑甲基咪唑于MXene反应基底上生长钴基咪唑骨架。最后将反应中间体在硝酸钴的尿素溶液中水热制得最终产物NiCo‑LDH/Mo2TiC2Tx/NF的杂化纳米花结构。基于此,本发明在将叶片状ZIF‑L衍生为纳米花结构,并将其交错生长于二维纳米片上,缩短了离子扩散路径,并增强了结构稳定性,拥有优异的超级电容器性能。

Patent Agency Ranking