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公开(公告)号:CN106129421A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610505381.8
申请日:2016-06-28
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/8825 , H01M4/90
Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,公开了一种金属‑空气电池用氮掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法和应用。本发明方法包括以下步骤:(1)将吡咯、聚乙烯吡咯烷酮以及氯化钠加入乙醇中,加热搅拌至乙醇挥发完全,得到中间产物A;(2)在步骤(1)的中间产物A中加入铁盐溶液,加热搅拌,得到聚吡咯纳米片;(3)将步骤(2)中的聚吡咯纳米片加热处理,得到氮掺杂碳气凝胶催化剂。本发明方法简单,不涉及复杂、耗时的传统模板造孔步骤;直接炭化前驱体即可获得所需的多孔碳材料,最大程度保持了材料的催化性能。所得氮掺杂碳气凝胶催化剂比表面积大、催化性好、稳定性高;作为阴极材料在锌空电池中具有优异的氧还原催化活性,可应用于燃料电池领域。
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公开(公告)号:CN108232134B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201711348511.2
申请日:2017-12-15
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池的技术领域,公开了一种长循环寿命锂硫电池正极材料、正极及其制备与应用。所述锂硫电池正极材料通过以下方法得到:(1)以水为反应介质,将硫脲与甲醛在催化剂的作用下进行反应,后续处理,得到硫脲甲醛树脂;(2)将普通硫粉和硫脲甲醛树脂混匀后,于140~160℃搅拌处理,继续升温至170~190℃,保温反应,后续处理。所述正极是将正极材料、导电剂、粘结剂与有机溶剂混合均匀,得到浆料;将浆料涂布于集流体上,干燥,滚压,得到正极。本发明的正极材料以及正极具有长循环寿命,较好的高比容量、较好倍率特性,正极用于制备锂硫电池。
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公开(公告)号:CN108232134A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201711348511.2
申请日:2017-12-15
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池的技术领域,公开了一种长循环寿命锂硫电池正极材料、正极及其制备与应用。所述锂硫电池正极材料通过以下方法得到:(1)以水为反应介质,将硫脲与甲醛在催化剂的作用下进行反应,后续处理,得到硫脲甲醛树脂;(2)将普通硫粉和硫脲甲醛树脂混匀后,于140~160℃搅拌处理,继续升温至170~190℃,保温反应,后续处理。所述正极是将正极材料、导电剂、粘结剂与有机溶剂混合均匀,得到浆料;将浆料涂布于集流体上,干燥,滚压,得到正极。本发明的正极材料以及正极具有长循环寿命,较好的高比容量、较好倍率特性,正极用于制备锂硫电池。
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公开(公告)号:CN109037704B
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN201810743517.8
申请日:2018-07-09
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明属于电池催化剂的技术领域,公开了一种氮掺杂3D多孔碳材料及其制备方法与应用。所述方法:(1)将生物质材料在纤维素酶溶液中进行预处理,获得预处理的生物质材料;生物质材料为桉木和/或杨木;(2)将预处理的生物质材料进行碳化,获得多孔碳材料;(3)在水中,将多孔碳与含氮化合物混合,烘干,碳化,获得氮掺杂的三维多孔碳材料;碳化的温度为800~1000℃。本发明的氮掺杂的三维多孔碳材料具有高比表面积,多级孔结构,并具有较好的氧还原和氧析出的活性,催化活性高。本发明的方法简单,所使用的原材料为生物质材料,廉价易得,可再生。所述氮掺杂的三维多孔碳材料在催化领域中的应用。
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公开(公告)号:CN107275580B
公开(公告)日:2020-05-22
申请号:CN201710555522.1
申请日:2017-07-10
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/1399 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/60 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池的技术领域,公开了一种长循环寿命高比容量锂硫电池正极材料和锂硫电池正极及其制备。所述正极材料为:(1)在盐酸溶液的体系中,以过硫酸铵为氧化剂,将氨基苯硫酚进行聚合反应,后续处理,得到导电聚合物;(2)在惰性氛围下,将导电聚合物与硫磺混合均匀,升温至140~170℃,保温,继续升温至170~200℃,保温,冷却,研磨,干燥,得到正极材料。所述正极为将正极材料、导电剂、粘结剂以及有机溶剂混合均匀,得到浆料;将浆料均匀涂覆在集流体上,真空干燥,得到锂硫电池正极。本发明的锂硫电池正极材料和正极结构稳定,具有高容量和超长循环寿命,本发明的方法简单可行,能耗少,易于实现工业化生产。
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公开(公告)号:CN107275580A
公开(公告)日:2017-10-20
申请号:CN201710555522.1
申请日:2017-07-10
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M4/1399 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/60 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池的技术领域,公开了一种长循环寿命高比容量锂硫电池正极材料和锂硫电池正极及其制备。所述正极材料为:(1)在盐酸溶液的体系中,以过硫酸铵为氧化剂,将氨基苯硫酚进行聚合反应,后续处理,得到导电聚合物;(2)在惰性氛围下,将导电聚合物与硫磺混合均匀,升温至140~170℃,保温,继续升温至170~200℃,保温,冷却,研磨,干燥,得到正极材料。所述正极为将正极材料、导电剂、粘结剂以及有机溶剂混合均匀,得到浆料;将浆料均匀涂覆在集流体上,真空干燥,得到锂硫电池正极。本发明的锂硫电池正极材料和正极结构稳定,具有高容量和超长循环寿命,本发明的方法简单可行,能耗少,易于实现工业化生产。
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公开(公告)号:CN105226298A
公开(公告)日:2016-01-06
申请号:CN201510532864.2
申请日:2015-08-26
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/9083 , B82Y30/00 , H01M4/96
Abstract: 本发明属于催化剂的技术领域,公开了一种质子交换膜燃料电池用铁氮共掺杂多孔碳催化剂及其制备方法。所述方法为:(1)将2-氟苯胺、三价铁盐加入去离子水中,搅拌均匀,得到混合液;(2)将步骤(1)的混合液转移至水热反应釜中进行水热反应,冷却,过滤,清洗,干燥,得到聚2-氟苯胺片状物;(3)将步骤(2)中的聚2-氟苯胺片状物置于石英管式炉中,通入氮气,升温至750~850℃,保温反应2~3h,降温,得到铁氮共掺杂多孔碳催化剂。所制备的催化剂比表面积大、催化性好、抗甲醇毒化能力强、耐久性好,稳定性高;制备方法简单,可应用于燃料电池领域。
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公开(公告)号:CN105107539A
公开(公告)日:2015-12-02
申请号:CN201510535291.9
申请日:2015-08-26
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明属于催化剂的技术领域,公开了一种燃料电池用石墨烯-铁氮共掺杂多孔碳复合催化剂及其方法。所述方法为(1)将2-氟苯胺、三价铁盐以及氧化石墨烯加入去离子水中,搅拌,超声分散,得到分散液;(2)将步骤(1)的分散液转移至水热反应釜中进行水热反应,冷却,过滤,清洗,干燥,得到聚2-氟苯胺-石墨烯片状物;(3)将步骤(2)中的聚2-氟苯胺-石墨烯片状物置于石英管式炉中,通入氮气,升温至700~900℃,保温反应,降温,得到铁氮共掺杂多孔碳催化剂。所述复合催化剂比表面积大、催化性能好、抗甲醇毒化能力强、耐久性好,稳定性高,可应用于燃料电池领域。
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公开(公告)号:CN109037704A
公开(公告)日:2018-12-18
申请号:CN201810743517.8
申请日:2018-07-09
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: H01M4/8825 , H01M4/90
Abstract: 本发明属于电池催化剂的技术领域,公开了一种氮掺杂3D多孔碳材料及其制备方法与应用。所述方法:(1)将生物质材料在纤维素酶溶液中进行预处理,获得预处理的生物质材料;生物质材料为桉木和/或杨木;(2)将预处理的生物质材料进行碳化,获得多孔碳材料;(3)在水中,将多孔碳与含氮化合物混合,烘干,碳化,获得氮掺杂的三维多孔碳材料;碳化的温度为800~1000℃。本发明的氮掺杂的三维多孔碳材料具有高比表面积,多级孔结构,并具有较好的氧还原和氧析出的活性,催化活性高。本发明的方法简单,所使用的原材料为生物质材料,廉价易得,可再生。所述氮掺杂的三维多孔碳材料在催化领域中的应用。
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