一种碘修饰MXene材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112234194B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011489493.1

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种碘修饰MXene材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括下述步骤:将Ti3C2Tx固体粉末和碘源混合均匀,放置于管式炉中;然后通入惰性保护气进行煅烧,即得。所述碘修饰MXene材料为碘饰的二维纳米层状Ti3C2Tx。其中,碘元素在材料中所占的原子数百分含量为0.13~0.82%。碘修饰Ti3C2Tx材料具有扩大的层间距,可提供更多的离子传输空间和暴露更多的活性位点。此外通过碘官能团选择性调控,不仅能够改善Ti3C2Tx材料表面活性,还能提高本身的赝电容贡献,从而获得高储锂容量。

    一种碳包覆富位错过渡金属纳米颗粒电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115224288A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202211143426.3

    申请日:2022-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种碳包覆富位错过渡金属纳米颗粒电催化剂及其制备方法和应用,属于燃料电池电催化剂领域。本发明的方法是对锌基碳化物进行高温热脱合金,选择性蒸发锌元素和热迁移亚稳相碳化物中碳元素,使颗粒内部具有较大的形变能,产生大量的位错,同时碳元素热迁移到过渡金属表面,最终形成碳包覆富位错的过渡金属纳米颗粒。本发明的制备工艺简单、成本低、环境友好;制备得到的电催化剂具有很好的氧还原催化性能,在燃料电池阴极电催化剂领域具有广泛的应用前景。

    一步法制备高氮掺杂石墨烯

    公开(公告)号:CN105417532A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510971737.2

    申请日:2015-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种高氮掺杂石墨烯的制备方法。该方法是以氮源和碳源为原料,通过有效混合干燥后;将上述混合物置于惰性气氛中,升温加热至300~600℃,保温一段时间;随后继续加热至700~1200℃,保温一段时间后最终生成黑色固体,即为高氮掺杂石墨烯。本发明的上述制备过程工艺简单,仅通过固相反应一步法获得高质量的氮掺杂石墨烯,易于工业量产。另外该材料还具有较多的氮掺杂活性位点,作为非贵金属催化剂具有较好的电催化氧还原活性。

    一种碳包覆富位错过渡金属纳米颗粒电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115224288B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211143426.3

    申请日:2022-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种碳包覆富位错过渡金属纳米颗粒电催化剂及其制备方法和应用,属于燃料电池电催化剂领域。本发明的方法是对锌基碳化物进行高温热脱合金,选择性蒸发锌元素和热迁移亚稳相碳化物中碳元素,使颗粒内部具有较大的形变能,产生大量的位错,同时碳元素热迁移到过渡金属表面,最终形成碳包覆富位错的过渡金属纳米颗粒。本发明的制备工艺简单、成本低、环境友好;制备得到的电催化剂具有很好的氧还原催化性能,在燃料电池阴极电催化剂领域具有广泛的应用前景。

    一种碘修饰MXene材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112234194A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011489493.1

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种碘修饰MXene材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括下述步骤:将Ti3C2Tx固体粉末和碘源混合均匀,放置于管式炉中;然后通入惰性保护气进行煅烧,即得。所述碘修饰MXene材料为碘饰的二维纳米层状Ti3C2Tx。其中,碘元素在材料中所占的原子数百分含量为0.13~0.82%。碘修饰Ti3C2Tx材料具有扩大的层间距,可提供更多的离子传输空间和暴露更多的活性位点。此外通过碘官能团选择性调控,不仅能够改善Ti3C2Tx材料表面活性,还能提高本身的赝电容贡献,从而获得高储锂容量。

    一种高储锂容量Ti3C2Tx的机械化学制备方法

    公开(公告)号:CN111232981A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010056029.7

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明提供了一种机械化学法(mechanochemistry)制备高储锂容量Ti3C2Tx的方法,属于MXene制备技术领域。本发明以MAX相的Ti3AlC2为原料,在强碱环境中,通过施加机械力诱发化学反应制备了稳定的小尺寸Ti3C2Tx。该材料具有二维纳米薄片结构、较大的层间间距和稳定的表面特性。其丰富的外露边缘和大的比表面积,增加了储锂活性位点数目,更利于与电解液的充分接触和锂离子的传输扩散,从而获得高储锂容量。本发明采用的强碱辅助机械化学法制备的Ti3C2Tx,具有工艺简单可控、污染小、成本低等特点,有实现规模化生产的潜力。

    一种高比表面积石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN105417533A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510971738.7

    申请日:2015-12-22

    CPC classification number: C01B2204/32 C01P2004/03

    Abstract: 本发明涉及一种高比表面积石墨烯的制备方法。该方法是将含碳前驱体、含氮前驱体和含锌前驱体均匀混合;将上述前驱体混合物放入无氧气氛中升温至300~600℃,并保温0.5~10h;将上述中间产物在无氧气氛中继续升温至700~1500℃,并保温至生成黑色固体,最终得到高比表面积石墨烯。本发明提供的石墨烯制备方法,在常压高温下通过直接固相反应获得高比表面积石墨烯,无需复杂的合成和后处理过程,整个制备方法工艺简单,原料成本低廉,对设备要求低,易于工业化生产。

    一种晶格-间隙混合型RuO2固溶体酸性析氧电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119615238A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202510107056.5

    申请日:2025-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种晶格‑间隙混合型RuO2固溶体酸性析氧电催化剂的制备方法及应用。本发明通过在RuO2晶胞中同时引入高价金属作为晶格取代掺杂组分、非金属作为间隙掺杂组分,构筑晶格‑间隙混合型RuO2固溶体结构,从而显著提升RuO2电催化剂的活性与稳定性。所述制备方法包括:将可溶性的钌盐、高价金属盐、非金属盐与熔盐介质溶解于去离子水中,搅拌形成溶液;通过冷冻干燥该溶液制备前驱体,随后采用热处理前驱体得到晶格‑间隙混合型RuO2固溶体酸性析氧电催化剂。本发明所制备的晶格‑间隙混合型RuO2固溶体酸性析氧电催化剂,在10mA cm‑2电流密度下催化析氧反应所需过电位可低至168mV,并能在酸性环境中持续稳定工作超过500h,可极大满足酸性析氧电催化剂的应用需求。

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