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公开(公告)号：CN117735528A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311761447.6
申请日：2023-12-20
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种制备球中碗结构碳基材料及其制备方法。该碳材料呈现空心复合结构，由内部的“碳碗”和外部的“碳空心球”组成。内部“碳碗”与外层碳球之间存在空隙，碳碗、碳球表面均分布着介孔通道。所述制备方法的步骤为：首先以SiO2纳米实心球作为硬模板，采用两步表面包覆法和高分子改性法获得酚醛树脂(RF)包覆的SiO2@RF‑PS@SiO2@RF复合结构。然后高温碳化形成SiO2@C@SiO2@C复合材料。最后，通过一次性碱刻蚀的方法除去两层SiO2模板，得到球中碗结构的碳复合材料。本发明中的球中碗结构碳基材料结构规整，具有密度低、比表面积高和负载位点丰富等特点，将会在催化、储能和生物传感等领域应用广泛。此种方法为碳纳米复合结构的设计提供了一种新的参考方案。
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公开(公告)号：CN113675382B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110769167.4
申请日：2021-07-07
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种Sn/MoS2@C复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料为双层空心球结构，由内部空心球和包裹内部空心球的外层球壳组成，内部空心球与外层球壳间存在间隙，其中内部空心球为Sn/MoS2，外层球壳为空心介孔碳球。所述制备方法的步骤为：通过空心介孔碳球作为反应容器，在其内部通过毛细作用吸附并形成SnO2颗粒，然后高温硫化形成SnS2/MoS2复合材料，最后通过热还原成Sn单质，金属Sn在液态下，焊接片状结构的MoS2形成空心球结构，与外部的空心介孔碳球形成双层空心球结构。本发明获得形貌良好的双层空心球结构的Sn/MoS2@C复合材料，将其应用锂离子电池中负极材料，提升了电池的容量，稳定的结构使活性材料在大电流、长循环中得到有效保护。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110600695B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201910842067.2
申请日：2019-09-06
Applicant: 扬州大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种蛋黄‑蛋壳结构锡@空心介孔碳球材料及其制备方法，该材料具有以锡单质纳米球作为蛋黄，以空心介孔碳球作为蛋壳形成的蛋黄‑蛋壳结构，其步骤为：通过空心介孔碳球作为纳米反应器，在其内部生长SnO2颗粒，然后通过高温还原成Sn单质，与空心介孔碳球形成蛋黄‑蛋壳结构。本发明将Sn单质球限域在空心介孔碳球内部，由于独特的蛋黄‑蛋壳结构，使得该负极材料在充放电过程中材料不会脱落，内部空腔为锡合金化发生的体积膨胀提供了缓冲空间，而且空心介孔碳球增加了材料的导电性和离子传输速率，有利于提升复合材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113675382A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110769167.4
申请日：2021-07-07
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种Sn/MoS2@C复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料为双层空心球结构，由内部空心球和包裹内部空心球的外层球壳组成，内部空心球与外层球壳间存在间隙，其中内部空心球为Sn/MoS2，外层球壳为空心介孔碳球。所述制备方法的步骤为：通过空心介孔碳球作为反应容器，在其内部通过毛细作用吸附并形成SnO2颗粒，然后高温硫化形成SnS2/MoS2复合材料，最后通过热还原成Sn单质，金属Sn在液态下，焊接片状结构的MoS2形成空心球结构，与外部的空心介孔碳球形成双层空心球结构。本发明获得形貌良好的双层空心球结构的Sn/MoS2@C复合材料，将其应用锂离子电池中负极材料，提升了电池的容量，稳定的结构使活性材料在大电流、长循环中得到有效保护。
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公开(公告)号：CN117747788A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311761450.8
申请日：2023-12-20
Applicant: 扬州大学
IPC: H01M4/36 , C01B19/04 , C01B32/15 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , H01M4/58 , H01M4/583 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/36
Abstract: 本发明公开了一种SnSe@球中碗碳复合材料及其制备方法和应用，该复合材料由球中碗碳材料和SnSe组成。碳材料分为内层的“碳碗”和外层的“碳空心球”，内部“碳碗”与外层球壳之间存在空腔，空腔中分布SnSe二维纳米片。SnSe@球中碗碳复合材料作为Se的宿主材料，可以应用于Na‑Se、K‑Se、Zn‑Se等电池正极材料。本发明中的SnSe@球中碗碳复合材料，其中球中碗结构碳基材料结构规整，具有密度低、比表面积高和负载位点丰富等特点，而SnSe纳米片兼具催化和吸附作用，可以有效吸附负载Se，催化Se与Se2‑之间的转化反应，对Zn‑Se电池性能提升具有积极作用。
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公开(公告)号：CN110713211A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201910842538.X
申请日：2019-09-06
Applicant: 扬州大学
Abstract: 本发明公开了一种珍珠项链状多级结构MoS2@C-CNFs钠离子电池负极材料及其制备方法，以聚丙烯腈和SiO2@SiO2/间苯二酚-甲醛低聚物球为原料，采用静电纺丝法得到SiO2@SiO2/间苯二酚-甲醛低聚物/PAN复合纳米纤维，再通过煅烧及刻蚀的方法得到了空心介孔碳球-碳纤维复合材料。以空心介孔碳球-碳纤维复合材料为限域生长反应器，通过水热方法得到珍珠项链多级结构MoS2@C-CNFs，有效减少二硫化钼纳米片堆积及増加二硫化钼的活性位点，缩短钠离子的扩散路径，三维交联网状增强复合材料的导电性，可防止其充放电过程中结构的脱落，缓冲嵌/脱钠过程中的体积效应，从而使材料拥有好的倍率性能及循环稳定性能。
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公开(公告)号：CN110600695A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910842067.2
申请日：2019-09-06
Applicant: 扬州大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种蛋黄-蛋壳结构锡@空心介孔碳球材料及其制备方法，该材料具有以锡单质纳米球作为蛋黄，以空心介孔碳球作为蛋壳形成的蛋黄-蛋壳结构，其步骤为：通过空心介孔碳球作为纳米反应器，在其内部生长SnO2颗粒，然后通过高温还原成Sn单质，与空心介孔碳球形成蛋黄-蛋壳结构。本发明将Sn单质球限域在空心介孔碳球内部，由于独特的蛋黄-蛋壳结构，使得该负极材料在充放电过程中材料不会脱落，内部空腔为锡合金化发生的体积膨胀提供了缓冲空间，而且空心介孔碳球增加了材料的导电性和离子传输速率，有利于提升复合材料的电化学性能。
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