一种多功能金属化木质材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111975909B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202010822953.1

    申请日:2020-08-17

    Abstract: 本发明属于天然高分子改性材料领域,具体涉及一种利用木材制备多功能金属化木质材料的方法。本发明制备方法首先将木材经过碱处理与漂白,去除半纤维素与木质素,得到富含纤维素、弹性优良的多孔木材;再将多孔木材经过简单的氧化反应,制得氧化多孔木材;然后将氧化多孔木材与功能性聚合物聚乙烯亚胺经戊二醛交联反应,得到具有螯合重金属离子的聚合物木材;最后聚合物木材通过金属无电沉积,制备得到多孔、稳定金属层、良好压缩性能的金属化木质材料。本发明制备的金属化木质材料具有优异的催化和循环催化作用、良好的导电能力、突出的抗菌性,将其用于催化、导电、抗菌领域,对于拓宽天然生物质资源木材的应用和提高其附加值,具有积极的价值。

    一种纳米金属碳材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用

    公开(公告)号:CN112010280A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010832372.6

    申请日:2020-08-18

    Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种纳米金属碳材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用,将过渡金属Fe、Co或Ni与单宁酸进行螯合且热处理后,得到纳米金属碳材料,其具有大比表面积,高孔隙率,过渡金属与碳材料的协同催化作用,可以加速多硫化锂向Li2S2/Li2S的电化学转化,有效地抑制多硫化物的穿梭效应。将本发明纳米金属碳材料用于制备锂硫电池正极,将靶向催化引入到多硫化物的多步连续反应中,采用两种电催化剂以双层形式涂布在硫正极中,选择性地逐步催化多硫化物转化过程中的连续反应,增强氧化还原反应的动力学性能,从而改善锂硫电池正极材料的循环性能。

    基于狗尾草的生物基碳材料的掺杂方法及其应用

    公开(公告)号:CN111943168A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010848184.2

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明属于生物基碳材料技术领域,特别涉及一种基于狗尾草的生物基碳材料的掺杂方法,包括如下步骤:将狗尾草在惰性气体氛围下,在200-1000℃下碳化3-10h,得到狗尾草碳材料;将狗尾草碳材料与活化剂研磨后得到的混合物与活化剂在惰性气体保护下于200-1000℃反应3-10h,即得狗尾草生物基碳材料;将狗尾草生物基碳材料、掺杂化合物、溶剂混合,在惰性气体氛围下,在60-240℃下微波反应3-8h,得到狗尾草生物基微波掺杂碳材料。本发明提供的基于狗尾草生物基碳材料的掺杂方法反应温度低、掺杂率高,工艺简单、产率大,适合工业化生产。

    一种三维多孔碳气凝胶材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用

    公开(公告)号:CN112010279B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010822954.6

    申请日:2020-08-17

    Abstract: 本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种三维多孔碳气凝胶材料的制备方法,包括:(1)将三聚氰胺和三乙醇胺加入到甲醛水溶液中制备三聚氰胺‑甲醛预聚物;(2)将木质素加入水中,先调节pH使木质素充分溶解,再调节pH使木质素以纳米颗粒析出;(3)将亲水二氧化硅与前两步所得溶液混合均匀;(4)将甲苯缓慢加入步骤3所得溶液中,得到乳液再聚合成硬质凝胶,用乙醇浸泡置换内相;(5)高温烧结,再用氢氟酸刻蚀掉二氧化硅,干燥即得。本发明工艺简单,生产成本低,所制备碳气凝胶材料具有三维网络以及多级孔结构,应用于锂硫电池正极可在增强硫导电性的同时,实现硫固定和催化作用,实现硫高负载,能大幅提升锂硫电池正极的循环稳定性、倍率性能、及库伦效率,具有较高的实际应用价值。

    一种具有催化功能的金属负载多孔聚合物泡沫及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112048097A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010854662.0

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明属于功能高分子材料领域,具体涉及一种利用高内相Pickering乳液模板法制备具有催化性能的金属负载多孔聚合物泡沫的方法。本发明首先以W/O型Pickering乳液为模板,以油溶性单体、交联剂、引发剂为油相,加入疏水性纳米粒子,随后加入去离子水形成高内相Pickering乳液;其次将得到的Pickering乳液在一定条件下引发聚合,即得到多孔聚合物泡沫;再次将多孔聚合物泡沫浸没在浓硫酸溶液中磺化,赋予其一定的活性位点,即得到磺化的多孔聚合物泡沫;最后磺化的多孔聚合物泡沫通过金属无电沉积,制备得到多孔、结构稳定的金属化多孔聚合物泡沫。本发明能够简单、大量制备具有大比表面积、高孔隙率的金属化多孔聚合物泡沫。由于沉积金属特有的物理、化学及生物特性,金属泡沫在物质传输、吸附分离、催化降解等领域有着广泛的应用价值。

    一种水性粘结剂及其在锂离子电池中的应用

    公开(公告)号:CN111969206B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202010850971.0

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明属于能源高分子材料领域,具体涉及一种水性粘接剂及其在锂离子电池中的应用。本发明水性粘接剂,由包括以下步骤的方法制成:(1)在碳酸钠溶液中加入蚕茧,加热,搅拌,冷却后固液分离,将所得丝素干燥处理;(2)将所得丝素溶于溴化锂溶液中,过滤并透析得到丝素蛋白溶液;(3)配制单宁酸溶液,使用时将二者混合均匀,即可。将所述丝素蛋白溶液、单宁酸溶液和活性材料、导电剂共混球磨后,涂于集流体上,干燥,用裁片机裁出极片,制成锂硫电池正极。本发明水性粘接剂,将丝素蛋白和单宁酸通过静电吸附作用结合,显著提高了粘接剂的电化学性能,使用该水性粘接剂组装的硫电极在较高电流密度下的长周期循环性能和在大倍率电流下的充放电性能都得到了提升。

    一种具有催化功能的金属负载多孔聚合物泡沫及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112048097B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010854662.0

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明属于功能高分子材料领域,具体涉及一种利用高内相Pickering乳液模板法制备具有催化性能的金属负载多孔聚合物泡沫的方法。本发明首先以W/O型Pickering乳液为模板,以油溶性单体、交联剂、引发剂为油相,加入疏水性纳米粒子,随后加入去离子水形成高内相Pickering乳液;其次将得到的Pickering乳液在一定条件下引发聚合,即得到多孔聚合物泡沫;再次将多孔聚合物泡沫浸没在浓硫酸溶液中磺化,赋予其一定的活性位点,即得到磺化的多孔聚合物泡沫;最后磺化的多孔聚合物泡沫通过金属无电沉积,制备得到多孔、结构稳定的金属化多孔聚合物泡沫。本发明能够简单、大量制备具有大比表面积、高孔隙率的金属化多孔聚合物泡沫。由于沉积金属特有的物理、化学及生物特性,金属泡沫在物质传输、吸附分离、催化降解等领域有着广泛的应用价值。

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