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公开(公告)号：CN119786278A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411772095.9
申请日：2024-12-04
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种锌电容器的阳离子混合电解液、其制备方法和水系锌电容器，属于锌电容器技术领域。该锌电容器的阳离子混合电解液包括：铵盐、锌盐及溶剂，其中，溶剂为去离子水。锌电容器的阳离子混合电解液的制备方法包括以下步骤：步骤一，称取一定摩尔比的锌盐和铵盐；步骤二，将锌盐和铵盐加入水中搅拌均匀后超声得到澄清溶液并静置得到锌电容器的阳离子混合电解液。锌电容器的阳离子混合电解液中分级溶剂化结构有利于重构阴极和电解液表面的亥姆霍兹层，实现空间电荷的重新分配，显著降低界面电子和离子传输阻抗，提升碳阴极的反应活性和反应动力学过程，高能量密度和长循环寿命的能量存储。
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公开(公告)号：CN119390920A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411352897.4
申请日：2024-09-26
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种正极活性材料及其制备方法和基于八电子转换反应的水系锌碘电池，属于储能器件技术领域。本发明的水系锌碘电池的正极中含有正极活性材料。本发明设计碘源负载在噻唑连接的共价有机框架(TZ‑COFs)中作为水系锌‑碘电池正极材料，实现从I‑到IO4‑/IO65‑的8电子碘转化，揭示碘源的8电子碘可逆氧化还原转化反应机理。TZ‑COFs中噻唑单元的C＝N/C‑S基团可以降低反应活化能，加速碘氧化还原转化反应动力学，催化IO3‑到IO4‑/IO65‑的新型可逆碘转化反应过程。这项工作为基于新型氧化还原转化反应构筑高性能水系锌‑碘电池开辟了一条新的途径。
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公开(公告)号：CN117913381A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410029473.8
申请日：2024-01-09
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供了一种基于四电子转换反应的水系锌碘电池及其电解液和正极，本发明的锌碘电池包括：正极、负极、隔膜以及电解液，其中，本发明使用的锌碘电池电解液通过在Zn(OTF)2电解液中加入碘源，并于室温下超声后制备得到，OTF为SO3CF3。本发明使用的锌碘电池正极由正极材料制备得到，正极材料为铟基金属有机骨架In(dobpdc)，dobpdc为4,4'‑二羟基‑3,3’联苯二甲酸。在工作时，锌碘电池电解液激发四电子I‑/I2/I+转化反应，正极材料再通过氧化还原活性羰基和羟基基团与I+发生配位反应以及通过In金属中心与Zn2+发生合金化反应用以提供额外容量。本发明构建的锌碘电池在电解液‑电极协同作用下实现了I+阳离子的激活‑稳定与可逆转化，因此能够具有超高比容量和高能量密度。
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公开(公告)号：CN113880067A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202110936412.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种多孔碳超结构材料的制备方法。属于材料制备科学技术领域。选择三聚氯氰和2，6‑二氨基蒽醌在乙腈溶剂中发生亲核取代反应生成聚合物前驱体，经过同步碳化/化学活化后制得多孔碳超结构材料。本发明制备工艺简单、无需复杂苛刻的实验条件，所制备的碳超结构材料具有超高的比表面积，分级多孔结构，以及氮、氧杂原子，这些特征增强了碳超结构材料的界面润湿性，提供了离子快速传输通道，并能产生显著的法拉第反应以贡献赝电容，其作为超级电容器电极材料时，展现了优异的比电容，显著的倍率性能以及优越的循环稳定性，是理想的超级电容器电极材料。
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公开(公告)号：CN107039191B
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201710320031.9
申请日：2017-05-09
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种氮功能化中空介孔碳纳米球的制备方法。按1：3.7：20.5：0.059：0.22～0.66：0.50～1.5质量份数量取氨水、水、乙醇、间苯二酚、甲醛溶液和四丙氧基硅烷。将氨水、水、乙醇和四丙氧基硅烷混合，搅拌，于30℃反应15min，加入间苯二酚和甲醛溶液，继续搅拌24h后，于100℃水热处理24h，得到含SiO2纳米颗粒的聚合物纳米球。将它们置于600～900℃碳化，用NaOH溶液除去SiO2模板，得中空介孔碳纳米球。将离子液体1‑乙基‑3‑甲基咪唑二氰胺与中空介孔碳纳米球混合，700℃再次碳化，制得氮功能化中空介孔碳纳米球。本发明制备的氮功能化中空介孔碳纳米球具有高比表面积、氮功能基团、中空结构、介孔孔道和球状几何形貌等优点，在用作超级电容器电极时，具有优良的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107195483A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710320025.3
申请日：2017-05-09
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种具有核壳结构的NiO/碳纳米球的制备方法。按0.3～1.2：100：31.6：0.05～0.25：4.7：1.4：1：1质量份数比量取氨水、水、无水乙醇、六水合硝酸镍、正硅酸四乙酯、甲醛溶液、间苯二酚和十六烷基三甲基溴化铵，将氨水、水和无水乙醇混匀后加入六水合硝酸镍，搅拌10～120min，再依次加入间苯二酚和十六烷基三甲基溴化铵，搅拌30min后加入甲醛溶液与正硅酸四乙酯，搅拌24h后在100℃下水热反应24h，然后将其置于管式炉中，在氮气氛围下，1～10℃/min的升温速率从室温升温到700～900℃碳化，最后用浓度为3mol/L的NaOH溶液除去产物中的SiO2，得到具有核壳结构的NiO/碳纳米球；本发明工艺简单、操作简便，将其作为超级电容器电极材料时，表现出较高的比电容和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105013439B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510359764.4
申请日：2015-06-26
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种氮、硫功能化碳泡沫磁性微球的制备方法。先按间苯二酚：甲醛溶液：正硅酸乙酯：L‑半胱氨酸：氨水：乙醇：水＝1：1.5～2.0：1.8～2.2：1.0～1.5：1.2～1.7：28～34：80～120质量比量取，混合，搅拌，置于水热反应釜中，反应18～24h得到含SiO2的聚合物微球；将该微球置于管式炉中，氮气保护下，以1～10℃/min的升温速率升温至550℃炭化4h，得氮、硫功能化SiO2碳泡沫微球，除去微球中SiO2，按九水硝酸铁：氮、硫功能化碳泡沫微球：无水乙醇＝0.25～2.0：1：20～40质量比量取，混匀，恒温振荡，置于管式炉中，氮气保护下，以1～10℃/min的升温速率升温至400℃热处理1h，即得氮、硫功能化碳泡沫磁性微球。本发明的氮、硫功能化碳泡沫磁性微球在吸附去除废水中重金属汞离子方面有着重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN103427073B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201310337319.9
申请日：2013-08-05
Applicant: 同济大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明涉及一种作为锂电池负极材料的介孔Si/C复合微球的制备方法。在乙醇和水体系中，以氨水作为催化剂，间苯二酚和甲醛作为碳源，正硅酸乙酯为硅源，添加十六烷基三甲基溴化铵，在20～35℃反应24h得到含有SiO2的聚合物。该含有SiO2的聚合物于100℃水热处理24h，干燥后，在氮气气氛中以0.5～10℃·min-1的升温速率从室温升到750～1000℃炭化，得到SiO2/C复合微球。将SiO2/C复合微球与金属镁混合均匀后，在氩气保护中于600～700℃还原5～10h，制得介孔Si/C复合微球。本发明方法具有制备工艺简单，将制得的介孔Si/C复合微球作为锂离子电池负极材料，经测试分析表明，具有较高的容量和较好的循环使用寿命，循环稳定性能好等优点。
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公开(公告)号：CN103599747A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310446617.1
申请日：2013-09-26
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种吸附性能高的硫功能化碳泡沫的制备方法。按苯酚：对巯基苯酚：氢氧化钠：甲醛=1：0.1～10：0.1～1：2.2～22物质的量份数量取，将苯酚和对巯基苯酚加到质量分数为20%的氢氧化钠溶液中，再滴加质量分数为37%的甲醛溶液后70℃搅拌60min，得到酚醛树脂预聚体溶液，冷却至室温，将pH值调至中性。真空蒸发去除水后，加入乙醇，配制成质量分数为20%的酚醛树脂预聚体溶液。将酚醛树脂预聚体溶液：表面活性剂：乙醇=1：0.2～0.5：5质量份数量取，混匀后，室温下使乙醇挥发，100℃聚合8～24h，氮气保护下，以1～10℃/min的升温速率升温至600～1000℃炭化，降至室温即得硫功能化碳泡沫。本发明的硫功能化碳泡沫在吸附去除废水中重金属离子方面有着重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN103170325A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310096318.X
申请日：2013-03-25
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种合成碳掺杂单斜相介孔钒酸铋的方法。按二氧化硅气凝胶微球：葡萄糖：水=1:0.02～0.2:20～200质量份数比混合，干燥后得到复合物作为模板。量取硝酸：乙醇：硝酸铋=1:15:0.5的质量份数，超声得到硝酸铋溶液；量取硝酸：乙醇：偏钒酸铵=1:15:0.125质量份数，超声得到偏钒酸铵溶液。将偏钒酸铵溶液缓慢滴加至硝酸铋溶液中，得到混合溶液后加入模板，抽真空使混合溶液充分注入模板中，在60～110℃下反应6～24h后得到固体产物。在管式炉中，氮气保护下，按0.5～10℃·min-1的升温速率将固体产物加热至200～600℃，恒温0.5～5h。自然降至室温后，用氢氧化钠溶液除去二氧化硅气凝胶微球，得到碳掺杂单斜相介孔钒酸铋。本发明的碳掺杂单斜相介孔钒酸铋在可见光范围内有良好的光催化性能。
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