一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103325579B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310247082.5

    申请日:2013-06-20

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下:将颗粒大小为30~400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2~10mol/L的硝酸溶液混合,超声2~8h,接着回流12~48h,然后经过过滤、透析、干燥处理,最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能,相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点,基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为,而且制备方法简单易行。

    一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN103325579A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310247082.5

    申请日:2013-06-20

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种还原碳量子点/RuO2复合材料及其制备和应用方法。还原碳量子点的制法如下:将颗粒大小为30~400nm的工业级纳米石墨粉与浓度为2~10mol/L的硝酸溶液混合,超声2~8h,接着回流12~48h,然后经过过滤、透析、干燥处理,最后进一步低温热还原即可得到还原碳量子点。通过溶胶凝胶法和浸渍沉积法制备基于该还原碳量子点修饰的RuO2复合材料。该复合材料具有优异的超级电容性能,相对于纯的RuO2其比容量、倍率和循环性能均得到明显的提高。本发明是采用简单、可规模化生产的化学氧化法和低温热还原法得到直径小于10nm的还原碳量子点,基于该还原碳量子点制备的复合材料具有较好的电容行为,而且制备方法简单易行。

    一种电化学阴极制备粉体材料的方法

    公开(公告)号:CN103233246A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201310138401.9

    申请日:2013-04-19

    Abstract: 本发明涉及新材料领域,公开了一种电化学阴极制备粉体材料的方法。以惰性电极为阳极,块体金属、半导体及合金为阴极,以锂盐/钠盐/季铵盐有机溶液、吡咯类、季铵盐类或哌啶类离子液体或强碱性水溶液为电解液,在恒定的电压下强阴极极化,在强阴极电压的作用下块体金属、半导体及合金表面形成不稳定的中间物Mx+Ny–(M+为电解质阳离子,N代表金属、半导体或合金)并发生腐蚀,此种中间物在电解液中很不稳定,迅速分解并产生原子团簇,原子团簇继续团聚便可得到纳米粒子溶胶,最后将溶胶离心/洗涤,干燥即可得到粉体材料。所制备的粉体材料可广泛应用于锂离子电池、超级电容器、(电)催化、生物传感、光伏器件、微电子等领域。

    一种热还原制备石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN103011147A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210578667.0

    申请日:2012-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种热还原制备石墨烯的方法,该方法是将Hummers法制得的分散的氧化石墨烯胶体经过含碱金属离子或碱土金属离子的溶液处理后,再真空干燥得到含碱金属离子或碱土金属离子的氧化石墨烯;将得到的氧化石墨烯通过加热引燃发生还原反应;反应产物经洗涤过滤后干燥,即得;该方法制得的石墨烯片层薄、结构膨胀疏松,表面含氧功能团少,以此构件的超级电容器电极在水系电解质中能产生理想的双电层电容和78F/g的比容量;对燃烧火焰具有一定的阻滞特性,可以用作阻燃剂材料;该方法工艺简单,成本低廉,生产周期短,易于实现大规模生产。

    一种正极催化剂复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118507746B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410923881.8

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种正极催化剂复合材料及其制备方法和应用,该复合材料的制备方法包括以下步骤:将有机钴盐、尿素、碳点和碳纳米管溶于水中,得到前驱体溶液;将前驱体溶液升温进行水热反应,反应完成后,冷却,干燥,得到前驱体材料;将所述前驱体材料在氩氢混合气体氛围中进行煅烧,得到所述复合材料;本发明通过对催化剂进行特定结构设计,可以有效解决现有技术中存在的Li‑CO2电池在循环过程中由于催化剂催化活性的原因导致电极阻抗增加,阻碍电子传导和气体扩散而导致的电池能量效率低和循环寿命短的问题,从而提高Li‑CO2电池的比容量和循环性能。

    一种高效剥离磷酸铁锂活性材料及直接再生的方法

    公开(公告)号:CN116081592B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202310218587.2

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高效剥离磷酸铁锂活性材料及直接再生的方法,该方法包括如下步骤:将锂盐和粘结剂湿混得到混合粘结剂;然后将所述混合粘结剂涂覆在废旧磷酸铁锂正极极片的活性材料表面,干燥;接着将涂覆有混合粘结剂的废旧正极极片置于惰性气体气氛中,在350~650℃的温度进行煅烧,冷却,得到集流体和再生的磷酸铁锂材料;其中,所述粘结剂包括直链淀粉和水,所述水加入量为所述粘结剂质量的20~50%;通过该方法可直接一步实现对磷酸铁锂废旧电极进行磷酸铁锂的回收和再生,无需通过浸泡酸碱分离集流体和活性材料,可对活性材料直接修复再生,简化了处理流程,提高了回收的经济效益。

    一种碳量子点调控的闭孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117361489A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311272505.9

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种碳量子点调控的闭孔碳材料及其制备方法和应用,该方法包括以下步骤:S1、将芳香族二胺化合物、二酐类化合物和碳量子点加入有机溶剂中,混匀,然后进行水热反应,得到前驱体;S2、将所述前驱体在非氧化气氛条件下依次在200‑350℃和900‑1300℃分段煅烧,得到所述闭孔碳材料;本发明通过在硬碳内部形成闭孔结构,可以有效减少硬碳与电解液的接触,从而避免电解液在硬碳表面的不可逆反应,将制得的碳材料作为负极活性材料应用于电化学储能装置中,可有效提高电化学储能装置的首圈库伦效率,同时有效提高其平台容量。

    一种高熵碳量子点纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117143598A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311117178.X

    申请日:2023-09-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高熵碳量子点纳米材料及其制备方法和应用,该纳米材料由碳核和聚合物链段组成,所述聚合物链段围绕在所述碳核周围,所述碳核通过所述聚合物链段规则聚集形成二次团聚的球形高熵碳量子点;所述高熵碳量子点纳米材料至少含有5种非金属元素;所述碳量子点的粒径在1‑4nm之间,所述碳核的晶格间距为0.15‑0.3nm;本发明的纳米材料具有多种非金属元素和丰富的官能团结构,作为荧光材料应用,具有优异的荧光性能。

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