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公开(公告)号：CN112520730A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011393264.X
申请日：2020-12-03
Applicant: 东华大学
IPC: C01B32/194 , H01M4/96 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了一种多原子共掺杂石墨烯、制备方法及其在锌空电池空气电极催化剂中的应用。制备方法为：将氮源和硫源的前驱体加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，得到前驱体溶液；将前驱体溶液与石墨烯同时加入到球磨罐中球磨，得到球磨混合物；将球磨混合物冷冻干燥，得到石墨烯和硫脲的混合粉末；将石墨烯和硫脲的混合粉末在氮气条件下进行原位磷化处理，得到氮、硫和磷共掺杂石墨烯。本发明采用机械作用力产生缺陷石墨烯并实现前驱体的均匀混合——原位磷化获得氮、硫和磷三元共掺杂石墨烯，多原子掺杂碳基催化剂表现出良好的电催化氧还原/析氧性能。
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公开(公告)号：CN111545241A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010578341.2
申请日：2020-06-23
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明公开了一种磷化钴/氮磷掺杂多孔碳材料、制备方法及其在锌空电池空气电极催化剂中的应用。制备方法为：将有机配体加入到去离子水中，得到配体溶液；将金属锌和钴盐加入到去离子水中，得到金属盐溶液；将金属盐溶液缓慢加入到配体溶液中，反应完全；将混合溶液进行离心，所得下层沉淀物用去离子水清洗多次，冷冻干燥，将样品进行原位磷化/碳化处理。本发明以双金属骨架化合物为催化剂前驱体，通过原位磷化实现金属磷化物生长于杂原子掺杂碳材料表面，以形成双活性位来协同提升碳基金属磷化物复合材料的电催化氧还原/析氧性能，最终得到的磷化钴/氮磷掺杂多孔碳材料作为锌空电池空气电极催化剂，可实现长时间、高稳定性的充放电循环。
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公开(公告)号：CN112520730B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011393264.X
申请日：2020-12-03
Applicant: 东华大学
IPC: C01B32/194 , H01M4/96 , H01M12/08
Abstract: 本发明公开了一种多原子共掺杂石墨烯、制备方法及其在锌空电池空气电极催化剂中的应用。制备方法为：将氮源和硫源的前驱体加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，得到前驱体溶液；将前驱体溶液与石墨烯同时加入到球磨罐中球磨，得到球磨混合物；将球磨混合物冷冻干燥，得到石墨烯和硫脲的混合粉末；将石墨烯和硫脲的混合粉末在氮气条件下进行原位磷化处理，得到氮、硫和磷共掺杂石墨烯。本发明采用机械作用力产生缺陷石墨烯并实现前驱体的均匀混合——原位磷化获得氮、硫和磷三元共掺杂石墨烯，多原子掺杂碳基催化剂表现出良好的电催化氧还原/析氧性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111755706B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202010644623.8
申请日：2020-07-07
Applicant: 东华大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M12/06 , C01G51/00 , C01B21/082 , C01B32/168 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种双碳载氧硫化铜钴尖晶石型碳材料、制备方法及其在在制备锌空电池阴极催化剂中的应用。制备方法为采用一步水热法合成了铜钴双金属掺杂杂原子的碳材料，即使用含氮元素的碳源，并引入硫源，将六水合硝酸铜和六水合硝酸钴作为金属前驱体，水热反应后再高温碳化，形成独特的蜂巢状结构。本发明具有显著的电催化活性和优异的电导率，这主要是由于双金属的耦合效应和杂原子共掺杂的协同效应，最终得到的双碳载氧硫化铜钴尖晶石型碳材料用在锌空电池上可实现长时间，高稳定性的充放电循环。
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公开(公告)号：CN111755706A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010644623.8
申请日：2020-07-07
Applicant: 东华大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/88 , H01M12/06 , C01G51/00 , C01B21/082 , C01B32/168 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种双碳载氧硫化铜钴尖晶石型碳材料、制备方法及其在在制备锌空电池阴极催化剂中的应用。制备方法为采用一步水热法合成了铜钴双金属掺杂杂原子的碳材料，即使用含氮元素的碳源，并引入硫源，将六水合硝酸铜和六水合硝酸钴作为金属前驱体，水热反应后再高温碳化，形成独特的蜂巢状结构。本发明具有显著的电催化活性和优异的电导率，这主要是由于双金属的耦合效应和杂原子共掺杂的协同效应，最终得到的双碳载氧硫化铜钴尖晶石型碳材料用在锌空电池上可实现长时间，高稳定性的充放电循环。
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公开(公告)号：CN111545241B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202010578341.2
申请日：2020-06-23
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明公开了一种磷化钴/氮磷掺杂多孔碳材料、制备方法及其在锌空电池空气电极催化剂中的应用。制备方法为：将有机配体加入到去离子水中，得到配体溶液；将金属锌和钴盐加入到去离子水中，得到金属盐溶液；将金属盐溶液缓慢加入到配体溶液中，反应完全；将混合溶液进行离心，所得下层沉淀物用去离子水清洗多次，冷冻干燥，将样品进行原位磷化/碳化处理。本发明以双金属骨架化合物为催化剂前驱体，通过原位磷化实现金属磷化物生长于杂原子掺杂碳材料表面，以形成双活性位来协同提升碳基金属磷化物复合材料的电催化氧还原/析氧性能，最终得到的磷化钴/氮磷掺杂多孔碳材料作为锌空电池空气电极催化剂，可实现长时间、高稳定性的充放电循环。
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公开(公告)号：CN111744502B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010644414.3
申请日：2020-07-07
Applicant: 东华大学
IPC: B01J27/049 , B01J35/00 , B01J37/08 , B01J37/10 , H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种镁掺杂二硫化钴复合碳纳米管材料、制备方法与其在制备锌空电池阴极催化剂中的应用。制备方法为采用了水热法制备具有氧还原和氧析出反应的锌空电池阴极催化剂，即使用硝酸镁作为掺杂剂，醋酸钴作为钴基金属硫化物原料，硫粉作为硫化剂，将金属硫化物和碳纳米管通过惰性气氛下高温复合。该方法在金属和碳材料的结合作用下，一方面可以有效抑制钴的团聚，另一方面在碳纳米管上同步生成了具有高效催化氧还原的氧空穴以及具有析氧活性的二硫化钴微粒，最终得到的催化剂材料用在锌空电池上可实现长时间，高稳定性的充放电循环。
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公开(公告)号：CN111744502A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010644414.3
申请日：2020-07-07
Applicant: 东华大学
IPC: B01J27/049 , B01J35/00 , B01J37/08 , B01J37/10 , H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种镁掺杂二硫化钴复合碳纳米管材料、制备方法与其在制备锌空电池阴极催化剂中的应用。制备方法为采用了水热法制备具有氧还原和氧析出反应的锌空电池阴极催化剂，即使用硝酸镁作为掺杂剂，醋酸钴作为钴基金属硫化物原料，硫粉作为硫化剂，将金属硫化物和碳纳米管通过惰性气氛下高温复合。该方法在金属和碳材料的结合作用下，一方面可以有效抑制钴的团聚，另一方面在碳纳米管上同步生成了具有高效催化氧还原的氧空穴以及具有析氧活性的二硫化钴微粒，最终得到的催化剂材料用在锌空电池上可实现长时间，高稳定性的充放电循环。
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