一种电化学阴极制备粉体材料的方法

    公开(公告)号:CN103233246B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310138401.9

    申请日:2013-04-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,公开了一种电化学阴极制备粉体材料的方法。以惰性电极为阳极,块体金属、半导体及合金为阴极,以锂盐/钠盐/季铵盐有机溶液、吡咯类、季铵盐类或哌啶类离子液体或强碱性水溶液为电解液,在恒定的电压下强阴极极化,在强阴极电压的作用下块体金属、半导体及合金表面形成不稳定的中间物Mx+Ny–(M+为电解质阳离子,N代表金属、半导体或合金)并发生腐蚀,此种中间物在电解液中很不稳定,迅速分解并产生原子团簇,原子团簇继续团聚便可得到纳米粒子溶胶,最后将溶胶离心/洗涤,干燥即可得到粉体材料。所制备的粉体材料可广泛应用于锂离子电池、超级电容器、(电)催化、生物传感、光伏器件、微电子等领域。

    一种碱性条件下酮碳化制备碳量子点的方法

    公开(公告)号:CN104528684A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410756169.X

    申请日:2014-12-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种碱性条件下酮碳化制备碳量子点的方法:按照浓度0.1-10mol/L的比例将碱和酮混合均匀,15-100℃下,反应12-360h。反应结束后,用浓盐酸将上述反应物pH调至中性,离心分离、用去离子水清洗5次,真空干燥得到碳量子点固体粉末。该方法以酮为碳源,通过室温静置反应或低温加热的方法得到碳量子点,方法简单,原料来源广,成本低,可实现大规模生产。

    一种锂离子电池负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103066285A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201310020548.8

    申请日:2013-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料硼酸钴的制备方法。本发明的硼酸钴分子式为Co2B2O5。将原料研磨混合均匀后调流变相,在密闭容器中于60-150℃进行流变相处理后,液相球磨,烘干粉碎,在氧气或空气气氛中于700-900℃温度下烧结3-8小时,将得到的产物用热去离子水浸泡后,洗涤,过滤,于80-150℃烘干得到Co2B2O5。本发明首次测试了Co2B2O5的电化学性能,在室温下选用25mA/g电流密度和0.01-3.00V电压测试条件,发现材料在首次放电曲线上有两个较宽的平台,分别位于0.83V和0.75V,首圈放电和充电比容量分别为1048mAh/g和587mAh/g。

    一种MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料的水系不对称型超级电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN104766723B

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201510207947.4

    申请日:2015-04-28

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料的水系不对称型超级电容器及其制备方法,水系不对称型超级电容器由MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料正极、碳材料负极、隔膜、电解液和外壳组成,其中,MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料正极中MnCo2O4与Co2(OH)3Cl的摩尔比为5~6:1;且碳材料负极由氮掺杂碳纤维与乙炔黑和PVDF的混合材料涂覆在泡沫镍上制备得到;该水系不对称型超级电容器的制备方法是,先通过交流电法制备MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料,再进一步制备复合材料正极和碳材料负极,最后组装成水系不对称超级电容器。制得的水系不对称超级电容器具有优异的循环稳定性,在循环5000次以后仍能保持充放电比例在91%以上,且具有较高的能量密度;其制备方法简单绿色,使用安全、成本低、适于商业化生产。

    一种电化学阴极剥离制备石墨烯储能材料的方法

    公开(公告)号:CN102923697B

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201210466085.3

    申请日:2012-11-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,具体涉及石墨烯的制备方法,即一步电化学阴极剥离石墨制备石墨烯储能材料的方法。该方法以惰性电极为阳极、高纯石墨为阴极,以季铵盐有机溶液为电解液,用可调节电压直流电源为电源,在恒定的电压–5~–100V强阴极极化,在强阴极电压的作用下,溶剂化的季铵盐可插入到层状的石墨中,造成石墨电极表面单层或多层膨胀,同时溶剂在强阴极的电势作用下分解并产生气体,从而进一步剥离石墨形成石墨烯。该法仅需直流稳压电源,无需其它特殊设备,该法获得石墨烯简便易行,过程易于控制,成本低、无污染,便于工业化推广应用。所制备的石墨烯可广泛应用于能源存储、能源转换、电子器件、生物传感等领域。

    一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN102923698A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210466196.4

    申请日:2012-11-19

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法,将氧化石墨烯超声分散后与强碱溶液充分混合,预干燥至表面湿润后置于120~180°C的真空环境或180~1200°C保护性气体氛围中高温活化,利用高温强碱和水蒸气在石墨烯表面蚀刻出三维多孔结构,从而提高石墨烯材料的比表面积。活化后的氧化石墨烯可通过化学还原和高温还原方法进行还原处理,改善活化后的石墨烯性能。活化石墨烯与粘结剂按照一定质量比配成电极浆料,负载在导电集流体上制备超级电容器电极,进一步降低石墨烯在极片上的团聚程度,获得了良好的电化学性能。

    一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN102923698B

    公开(公告)日:2014-11-12

    申请号:CN201210466196.4

    申请日:2012-11-19

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法,将氧化石墨烯超声分散后与强碱溶液充分混合,预干燥至表面湿润后置于120~180°C的真空环境或180~1200°C保护性气体氛围中高温活化,利用高温强碱和水蒸气在石墨烯表面蚀刻出三维多孔结构,从而提高石墨烯材料的比表面积。活化后的氧化石墨烯可通过化学还原和高温还原方法进行还原处理,改善活化后的石墨烯性能。活化石墨烯与粘结剂按照一定质量比配成电极浆料,负载在导电集流体上制备超级电容器电极,进一步降低石墨烯在极片上的团聚程度,获得了良好的电化学性能。

    一种电化学阴极剥离制备石墨烯储能材料的方法

    公开(公告)号:CN102923697A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210466085.3

    申请日:2012-11-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,具体涉及石墨烯的制备方法,即一步电化学阴极剥离石墨制备石墨烯储能材料的方法。该方法以惰性电极为阳极、高纯石墨为阴极,以季铵盐有机溶液为电解液,用可调节电压直流电源为电源,在恒定的电压–5~–100V强阴极极化,在强阴极电压的作用下,溶剂化的季铵盐可插入到层状的石墨中,造成石墨电极表面单层或多层膨胀,同时溶剂在强阴极的电势作用下分解并产生气体,从而进一步剥离石墨形成石墨烯。该法仅需直流稳压电源,无需其它特殊设备,该法获得石墨烯简便易行,过程易于控制,成本低、无污染,便于工业化推广应用。所制备的石墨烯可广泛应用于能源存储、能源转换、电子器件、生物传感等领域。

    一种碱性条件下酮碳化制备碳量子点的方法

    公开(公告)号:CN104528684B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410756169.X

    申请日:2014-12-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种碱性条件下酮碳化制备碳量子点的方法:按照浓度0.1?10mol/L的比例将碱和酮混合均匀,15?100℃下,反应12?360h。反应结束后,用浓盐酸将上述反应物pH调至中性,离心分离、用去离子水清洗5次,真空干燥得到碳量子点固体粉末。该方法以酮为碳源,通过室温静置反应或低温加热的方法得到碳量子点,方法简单,原料来源广,成本低,可实现大规模生产。

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