一种硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维、复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118756377A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410710217.5

    申请日:2024-06-03

    Inventor: 张磊 李军 毕然

    Abstract: 本发明公开了一种硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维、复合材料及其制备方法与应用;本发明首先通过静电纺丝将金属有机框架纳米颗粒封装到聚合物纳米纤维中;然后经过预氧化、溶剂热硫化、高温碳化以及硫化物原位氧化过程,得到硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维包覆硫纳米粒子复合材料。煅烧去除硫纳米粒子得到硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维。再负载单质硫得到负载硫单质复合材料。本发明制备的硫/氮共掺杂多孔碳纳米纤维作为硫载体可以协同电催化硫还原反应,降低反应能垒并加快反应动力学;同时,碳纳米纤维中丰富的纳米孔结构可以有效地装载硫单质,有利于硫单质与电解液的接触,以改善电荷转移并加快硫还原动力学,从而提高锌硫电池性能。

    一种基于三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质的全固态锂硫电池

    公开(公告)号:CN117810525A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311692926.7

    申请日:2023-12-11

    Inventor: 张磊 李佳 毕然

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质的全固态锂硫电池。该全固态锂硫电池包括正极、三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质和负极;所述三维金属有机框架纳米纤维复合固态电解质由三维金属有机骨架静电纺丝膜、聚合物高分子和锂盐组成,以三维金属有机骨架静电纺丝膜构筑成高度有序三维连接网络骨架,聚合物高分子与锂盐填充于三维金属有机骨架连接网络中;三维金属有机框架静电纺丝膜的质量分数为10%‑15%,聚合物高分子的质量分数为55%‑75%,锂盐的质量分数15%‑30%。本发明全固态锂硫电池的比容量高、循环性能好;本发明生产过程便捷,成本较低,适用于大规模工业化生产。

    一种具有高性能的水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117810440A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311665023.X

    申请日:2023-12-06

    Inventor: 张磊 崔帅威 毕然

    Abstract: 本发明公开了一种具有高性能的水系锌离子电池正极材料及其制备方法与应用。该方法以金属盐和有机酸生成配位化合物,由硫源进一步硫化配位化合物,生成过渡金属硫化物XY2。该XY2具有均匀的尺寸,弯曲的棒状结构,较大的层间距。XY2的电化学性能可以根据是否添加有机酸和改变添加有机酸的种类进行调控。本发明制备的过程简单、环境友好、耗能低、结构稳定,适合作为水系锌离子电池的正极材料,同时利用该正极材料制得的水系锌离子电池的电化学性能优于商业化的MoS2。该发明提出的高性能的正极材料及其设计策略促进了水系锌离子电池的发展。

    金属-有机配位聚合物M2CAX及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115010946A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210720596.7

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明公开了金属‑有机配位聚合物M2CAX及其制备方法与应用。本发明采用室温两步水溶液法将酸碱中和反应合成的有机配体盐(CA2‑)溶液与含有过渡金属离子(MX+)的盐溶液进行配位得到多种可用作锂离子电池正极材料的金属‑有机配位聚合物M2CAX(M=Cu、Fe、Mn、Ni)。更重要的是,制备金属‑有机配位聚合物M2CAX的原材料来源广泛、价格低廉,且制备方法简单、能耗低,具有普适性。金属‑有机配位聚合物M2CAX作为正极材料组装的锂离子电池具有优异的电化学性能。

    一种静电纺丝与水热法结合制备柔性MoS2/CNFs钠离子电池负极材料的方法及产品

    公开(公告)号:CN108878808B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN201810573295.X

    申请日:2018-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种静电纺丝与水热法结合制备柔性MoS2/CNFs钠离子电池负极材料的方法及产品。该方法包括:1)利用静电纺丝技术合成碳纳米纤维;2)将碳纳米纤维作为前驱体,在含有钼源和硫源的水溶液中进行水热反应,得到MoS2/CNFs复合物;3)通过高温退火处理,得MoS2/CNFs复合材料。该MoS2/CNFs复合材料制备过程简单,成本低廉,易于加工,可用于大规模生产。材料扩大的层间距和稳定的三维导电网络提高了材料的电化学性能,可以用作钠离子电池负极材料,有利于加快电子和钠离子的传递速率。本发明的MoS2/CNFs复合材料容量高,循环寿命长,倍率性能优异,在未来的商业化应用中具有良好的前景。

    一种利用太阳能和非传统水源的智能灌溉施肥装置及方法

    公开(公告)号:CN108496507A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810507838.8

    申请日:2018-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种利用太阳能和非传统水源的智能灌溉施肥装置及方法。该装置包括雨水收集系统、冷凝水收集系统、净水系统和太阳能驱动系统和智能灌溉系统;智能灌溉系统主要包括气孔计、土壤养分传感器、控制器、灌溉喷头、液体肥料储存箱和施肥喷头;控制器分别与第四水泵、第五水泵、气孔计和土壤养分传感器相连,净水箱通过管道与第四水泵连接,第四水泵还通过管道与灌溉喷头相连;液体肥料储存箱通过管道与第五水泵的一端相连,第五水泵的另一端通过管道与施肥喷头连接;土壤养分传感器埋于土壤中;气孔计与待灌溉植被叶片相接触;本发明在保证植物正常生长的同时对水肥等资源进行及时监控及判断,提高水肥的利用率。

    一种室外用风光互补驱动雨水喷洒蒸发冷却系统及其方法

    公开(公告)号:CN105507194A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201610013495.0

    申请日:2016-01-07

    Abstract: 本发明公开了一种室外用风光互补驱动雨水喷洒蒸发冷却系统及其方法,包括室外硬化层、水泵、风光互补装置、蓄水装置和设置在室外硬化层上方的喷洒装置;蓄水装置的水平面低于室外硬化层的水平面;室外硬化层的底面设有用于收集室外硬化层上雨水的多个集流槽,集流槽通过雨水收集管道连通蓄水装置的上部。本系统技术手段简便易行,有效利用了资源,实现了将雨水回收、风光互补发电及蒸发冷却结合,合理、有效利用可再生的清洁能源——风能和太阳能、雨水资源及水蒸发吸热,在做到能源节约利用最大化的同时,实现了室外道路、广场、停车场或休憩场等表面蒸发冷却降温、减少城市热岛效应,并且兼顾了除尘作用。

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