基于硅倍半氧烷的氮掺杂硅碳复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110429253B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN201910689637.9

    申请日:2019-07-29

    Abstract: 本发明提供一种基于硅倍半氧烷的氮掺杂硅碳复合负极材料及其制备方法,该制备方法以八乙烯基硅倍半氧烷与含氮的烯烃衍生物作为反应单体,采用原位聚合和高温煅烧处理,然后,进行镁还原处理,使得本发明所制基于硅倍半氧烷的氮掺杂硅碳复合负极材料中的硅碳可实现均匀分布,进而使得采用本发明所制基于硅倍半氧烷的氮掺杂硅碳复合负极材料的锂离子电池具有较高的比容量和循环稳定性。

    一种基于聚离子液体作为质子导体的氧还原催化层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110323477A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910317196.X

    申请日:2019-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于聚离子液体作为质子导体的的氧还原催化层及其制备方法。其以苯乙烯单体和N,N-二甲基乙烯基苯甲胺共聚反应合成基于质子型聚离子液体共聚物,然后以上述基于质子型聚离子液体共聚物作为质子传导层和粘接剂,将其和催化剂、异丙醇、水超声分散,制备成催化剂墨水涂覆于玻碳电极的表面并自然干燥,得到氧还原催化层。与现有技术相比,1、成本更低、制备工艺更为简单;2、比传统催化层有更好的质子传导性;3、新型催化层可以明显抑制非反应活性的氧化物在铂的活性位点上的覆盖以及有效增强氧气在质子导体纳米层与铂界面的传输性能,实现整个催化层氧还原活性提升,进而有望实现催化层中铂载量降低的目的。

    一种氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108054396A

    公开(公告)日:2018-05-18

    申请号:CN201711350218.X

    申请日:2017-12-15

    Inventor: 涂文懋 付占明

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料,以氧化石墨、乙酸钴溶液和碳酸铵为主要原料,采用水浴‑水热‑煅烧法将氧化亚钴负载在氮掺杂石墨烯上得氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料。本发明首次提出将氮掺杂石墨烯和氧化亚钴进行复合,所得复合材料中氧化亚钴的纯度高并与氮掺杂石墨烯协同作用,对燃料电池阴极氧还原反应具有优异的催化能力,同时可大幅度降低催化剂材料成本,且涉及的制备方法简单,重复性高,适合推广应用。

    一种燃料电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104091961B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201410335627.2

    申请日:2014-07-15

    CPC classification number: Y02P70/56

    Abstract: 本发明提供的燃料电池是以I‑/I3‑氧化还原偶对分子作为阴极反应媒介取代传统的氧气作为阴极物的直接电还原,同时偶对分子的恢复借助了光催化作用,由此构成的I‑/I3‑氧化还原偶对型阴极燃料单电池。本发明还提供了该燃料电池的制备方法,其包括膜电极的制备和装配步骤。本发明利用该偶对在光催化作用实现可逆循环实现燃料电池的阴极功能,从而形成一种低消耗、高效率的质子交换膜燃料电池;该偶对作为阴极取代传统的氧气的直接电氧化,可以在保证高性能输出的前提下降低或摒弃贵金属催化剂的使用;采用液体阴极作为反应物,可以简化燃料电池的设计、控制和运行管理;借助光催化实现偶对的恢复,有利于反应动力学的进一步提高。

    一种MOFs-石墨烯复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106430166A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610960132.8

    申请日:2016-10-28

    Inventor: 涂文懋 严琼

    CPC classification number: H01M4/9083

    Abstract: 本发明涉及一种MOFs-石墨烯复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)以氧化石墨为原料,以THF为反应介质,以NaBH4为还原剂,制备石墨烯;2)将石墨烯与金属盐、H2BDC、DABCO加入到THF/H2O/CH3OH混合溶液中,超声搅拌,80~180℃下反应12~72h,提纯,得MOFs-石墨烯材料。本发明步骤1)制备石墨烯前驱体的实验条件温和,时间短,制得的石墨烯的层数少,用THF作溶剂,减少还原剂的用量,且无需高温,省去了复杂的水洗烘干过程,对环境污染小;步骤2)利用THF做金属有机框架合成的有机溶剂,增大原料的利用率,THF溶剂沸点低、对设备使用要求低、后处理过程简单易行。本发明方法制得的MOFs-石墨烯材料可以广泛应用到能源器件如燃料电池催化剂、超级电容器、锂离子电池负极材料和吸附材料。

    一种氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108054396B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201711350218.X

    申请日:2017-12-15

    Inventor: 涂文懋 付占明

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料,以氧化石墨、乙酸钴溶液和碳酸铵为主要原料,采用水浴‑水热‑煅烧法将氧化亚钴负载在氮掺杂石墨烯上得氮掺杂石墨烯/氧化亚钴复合材料。本发明首次提出将氮掺杂石墨烯和氧化亚钴进行复合,所得复合材料中氧化亚钴的纯度高并与氮掺杂石墨烯协同作用,对燃料电池阴极氧还原反应具有优异的催化能力,同时可大幅度降低催化剂材料成本,且涉及的制备方法简单,重复性高,适合推广应用。

    一种微晶氧化石墨的制备方法

    公开(公告)号:CN104891484A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510304879.3

    申请日:2015-06-04

    Inventor: 涂文懋 张海宁

    Abstract: 本发明涉及无机非金属材料领域,尤其是一种微晶氧化石墨的制备方法,在硝酸盐助剂的存在下,在硫酸溶液中通过强氧化剂和微晶石墨的分阶段反应获得高氧化程度的微晶氧化石墨。本发明所具有的优点:本发明采用程序升温、分段反应的技术,可以有效的控制微晶石墨氧化制备氧化微晶石墨过程中的副反应的发生,进而提高微晶氧化石墨产品的纯度和氧化度;借助于助剂的应用,可以有效缩短微晶石墨插层所需要的时间,进而缩短整个工艺流程的反应时间。因此,本发明具有反应时间短、工艺简单的特点,有利于实现微晶氧化石墨的规模化生产和应用;目前微晶氧化石墨的制备尚未见报道。

    一种燃料电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104091961A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410335627.2

    申请日:2014-07-15

    CPC classification number: Y02P70/56 H01M4/8803 H01M4/9083 H01M8/1009

    Abstract: 本发明提供的燃料电池是以I-/I3-氧化还原偶对分子作为阴极反应媒介取代传统的氧气作为阴极物的直接电还原,同时偶对分子的恢复借助了光催化作用,由此构成的I-/I3-氧化还原偶对型阴极燃料单电池。本发明还提供了该燃料电池的制备方法,其包括膜电极的制备和装配步骤。本发明利用该偶对在光催化作用实现可逆循环实现燃料电池的阴极功能,从而形成一种低消耗、高效率的质子交换膜燃料电池;该偶对作为阴极取代传统的氧气的直接电氧化,可以在保证高性能输出的前提下降低或摒弃贵金属催化剂的使用;采用液体阴极作为反应物,可以简化燃料电池的设计、控制和运行管理;借助光催化实现偶对的恢复,有利于反应动力学的进一步提高。

    一种石墨矿中脉石矿物的抑制剂及其应用

    公开(公告)号:CN104069952A

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201410249589.9

    申请日:2014-06-06

    Abstract: 本发明公开了一种针对石墨矿中脉石矿物具有更好效果的抑制剂及其应用方法。在5-15wt%的淀粉水溶液中加入占淀粉质量0.1-1倍的NaClO3粉末进行氧化预处理,使用1-10wt%的稀硫酸调节溶液pH小于2,使淀粉由长链裂解成短链,最后恒温50-100℃搅拌0.5-1.5h制备得到。使用时,石墨矿矿石经破碎和湿法磨矿解离成单体颗粒得到矿浆;加入所述的石墨矿脉石矿物抑制剂和其他浮选药剂,搅拌调浆,选矿得到石墨精矿。本发明的抑制剂对石墨矿中的方解石、黄铁矿、云母等脉石矿物具有良好的抑制效果;与传统的抑制剂相比,本发明的抑制剂能够有效的提高石墨精矿产品中固定碳的含量,并减少药剂用量。

    一种细鳞片无硫可膨胀石墨的制备方法

    公开(公告)号:CN102491310A

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201110366267.9

    申请日:2011-11-18

    Abstract: 本发明公开一种细鳞片无硫可膨胀石墨的制备方法。化学氧化方法,具体包括以下步骤:以粒径小于150μm细鳞片石墨作为原料,高锰酸钾为氧化剂,65wt%~68wt%的浓硝酸作为插层剂,其细鳞片石墨与高锰酸钾的质量比为1∶0.16~0.28,细鳞片石墨质量与浓硝酸的体积比为1g∶1.6~2.8ml,在搅拌均匀条件下,使其充分反应;反应完成后,将样品过滤、水洗至pH为5~6;过滤后滤饼在60-80℃烘箱中干燥至含水量低于1.5wt%,制得可膨胀石墨样品,最后在950℃的马弗炉中膨化得可膨胀石墨,膨胀容积为143-275ml/g。本方法所制得的可膨胀石墨不含硫,成本低,操作简单,适合工业化生产。

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