公开(公告)号：CN116180127A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202310177311.4

申请日：2023-02-28

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  周顺发 ,  李静 ,  时佳维 ,  郭颖华

IPC: C25B11/075 ,  C25B1/04 ,  C01G53/00 ,  C01G51/00

Abstract: 本发明公开了一种少层过渡金属层状双氢氧化物的宏量制备方法及其制备的产品和应用，属于电解水阳极电极材料制备技术领域。本发明制备方法包括以下步骤：将过渡金属盐、表面活性剂依次溶于溶剂中，混匀后加入硼氢化钠，搅拌反应，离心，洗涤、干燥后得到少层过渡金属层状双氢氧化物；本发明的制备方法简单易行、制备时间短、反应条件温和、产率高等优点。将所制备的少层过渡金属层状双氢氧化物作为水氧化反应的电催化剂，在碱性电解质中表现出优异的催化活性和耐久性。

公开(公告)号：CN114539451B

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202210233377.6

申请日：2022-03-09

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 张运丰 ,  胡振原 ,  蔡卫卫 ,  杨泽惠

IPC: C08F16/06 ,  C08F8/44 ,  C08F8/36 ,  H01M10/0565

Abstract: 本发明公开了一种富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li及其制备方法和应用。本发明首先通过两步法制得了富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li，然后又通过溶液浇筑法将SPVA‑Li引入PEO基体中，制备出复合固态聚合物电解质SPVA‑Li SPEs。所得到的SPVA‑Li SPEs同时具有较好的机械性能和电化学性能。同时SPVA‑Li链段上的羟基和PEO链段上的醚键具有氢键相互作用，可有效抑制聚合物链段的结晶以及削弱锂离子和醚键的相互作用，使其制备的SPVA‑Li SPEs具有较好的离子电导率、锂离子迁移数、优异的机械性能和热稳定性。因此，基于SPVA‑Li SPEs制备的Li/Li对称电池可稳定运行400h无短路发生。此外，LiFePO4/Li电池可在0.2C和0.5C的倍率下稳定循环100周期。因此，本发明的SPVA‑Li在固态锂金属电池实际应用中具有很大潜力。

公开(公告)号：CN114539451A

公开(公告)日：2022-05-27

申请号：CN202210233377.6

申请日：2022-03-09

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 张运丰 ,  胡振原 ,  蔡卫卫 ,  杨泽惠

IPC: C08F16/06 ,  C08F8/44 ,  C08F8/36 ,  H01M10/0565

Abstract: 本发明公开了一种富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li及其制备方法和应用。本发明首先通过两步法制得了富含羟基的单离子导体聚合物SPVA‑Li，然后又通过溶液浇筑法将SPVA‑Li引入PEO基体中，制备出复合固态聚合物电解质SPVA‑Li SPEs。所得到的SPVA‑Li SPEs同时具有较好的机械性能和电化学性能。同时SPVA‑Li链段上的羟基和PEO链段上的醚键具有氢键相互作用，可有效抑制聚合物链段的结晶以及削弱锂离子和醚键的相互作用，使其制备的SPVA‑Li SPEs具有较好的离子电导率、锂离子迁移数、优异的机械性能和热稳定性。因此，基于SPVA‑Li SPEs制备的Li/Li对称电池可稳定运行400h无短路发生。此外，LiFePO4/Li电池可在0.2C和0.5C的倍率下稳定循环100周期。因此，本发明的SPVA‑Li在固态锂金属电池实际应用中具有很大潜力。

公开(公告)号：CN112427043B

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN202011263119.X

申请日：2020-11-12

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  张新磊 ,  张丽 ,  李静 ,  周顺发

IPC: B01J27/185 ,  B01J37/08 ,  C02F1/30 ,  C02F1/46 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  H01M10/00 ,  C01G53/04 ,  C01G49/02

Abstract: 本发明提出了一种过渡金属化合物纳米片及其制备方法和应用，该纳米片的制备方法，包括以下步骤：将含有过渡金属元素的易溶盐与尿素混合后，加水搅拌均匀，然后转移至反应釜中进行水热反应，离心后得到层状金属氢氧化物；将层状金属氢氧化物分散在含有酸根离子的溶液中，离心，煅烧，即得纳米片。本发明的制备方法，利用层状金属氢氧化物层板间带正电荷因而能吸附特定酸根阴离子的特性，将特定酸根阴离子可控吸附在层状金属氢氧化物层板间，再经过热解实现利用拓扑转化实现的过渡金属化合物纳米片的制备，通过控制反应条件，在层状金属氢氧化物层板内能够实现均匀稳定的酸根阴离子吸附，热解处理后实现程度可控转化，最终实现在应用中性能的提升。

公开(公告)号：CN111841593B

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202010878261.9

申请日：2020-08-27

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  刘朝 ,  李静 ,  周顺发 ,  徐国效 ,  时佳维

IPC: B01J27/22 ,  B01J35/10 ,  B01J35/02 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明提供了一种碳化钼基催化剂及其制备方法和应用，该制备方法，包括：将钼酸盐、氟化物加入硝酸溶液中，然后进行水热反应，反应完成后过滤、洗涤、干燥后得到白色粉末；将白色粉末置于管式炉中，于氢和甲烷的混合气体下，煅烧即得碳化钼基催化剂。本发明的制备方法，首先制备出MoO3纳米棒，这些纳米棒由于氟化物的刻蚀作用形成了多孔的结构，然后在CH4/H2的混合气体中碳化，碳化过程中氟和氢的结合形成氟化氢，成功地提高了碳化钼的比表面积，形成了多孔的纳米棒结构，当暴露于空气中时，被部分氧化形成丰富的碳化物和氧化钼的异质结构，由于较高的比表面积以及碳化钼和氧化钼之间的协同作用，从而实现了超高碱性电析氢活性。

公开(公告)号：CN110385135B

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN201910487432.2

申请日：2019-06-05

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  邹娟 ,  刘朝 ,  周顺发 ,  张文杰 ,  吴君丽 ,  李静

IPC: B01J23/889 ,  B01J27/24 ,  C25B11/06 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明涉及一种过渡金属氧化物自组装碳包覆的方法，属于析氧反应催化剂领域。该方法具体为利用过渡金属氢氧化物的酸碱特性，交替以酸性、碱性有机小分子作为碳源，实现在过渡金属氧化物表面的自组装碳包覆，解决了现有过渡金属氧化物催化剂稳定性差的问题。本发明通过控制反应条件，在过渡金属氧化物表面可控均匀自组装形成不同碳层数目的包覆碳前驱体，然后热解处理实现可控碳层包覆，使催化剂催化活性和稳定性同时提升。本发明方法简单高效且成本低廉，能有效改善过渡金属氧化物OER催化剂催化稳定性较差的问题，对推进电解水规模化应用具有现实意义。

公开(公告)号：CN108598538B

公开(公告)日：2020-08-25

申请号：CN201810316826.7

申请日：2018-04-10

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  徐国效 ,  李静 ,  刘朝 ,  熊洁 ,  程寒松

IPC: H01M8/1067 ,  H01M8/1069

Abstract: 本发明公开了一种Nafion膜的原位无损改性方法，包括以下步骤：将Nafion膜进行活化预处理；制备氧化物前驱体溶液；将Nafion膜浸泡在氧化物前驱体溶液中，一定温度下浸泡一段时间；取出Nafion膜，用超纯水冲洗表面残留液，真空干燥，即得到改性的Nafion膜。本发明改性的Nafion膜具有较高的高温低湿电导率、优异的保水能力及良好的机械稳定性、热稳定性和化学稳定性，并且采用本发明制备的Nafion复合膜装配的燃料电池在较低相对湿度条件下仍具有较高的输出功率，且改性方法操作简单方便、容易控制且成本低廉，可广泛应用于PEMFC领域。

公开(公告)号：CN114552025B

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202210153281.9

申请日：2022-02-18

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 张运丰 ,  鲍伟 ,  蔡卫卫 ,  杨泽惠

IPC: H01M10/058 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种固态电解质及其制备方法、全固态锂金属电池，该固态电解质为：将二甲基亚砜、吡啶和亚磷酸三苯酯加入至容器内，然后加入含乙氧基的聚离子液体搅拌后，再加入氧化石墨烯，反应聚离子液体改性的氧化石墨烯；将聚乙二醇和双三氟甲基磺酰亚胺锂加入至乙腈中混合形成均相溶液，将聚离子液体改性的氧化石墨烯分散至均相溶液中，浇筑于模具上，即得固态电解质。本发明将含有乙氧基的聚离子液体(ox‑PIL)接枝到氧化石墨烯上，作为添加剂用于PEO基有机/无机复合全固态聚合物电解质，该电解质具有均匀、光滑的形貌，分散性好，聚合物电解质性能稳定，结晶度降低到，离子电导率高，机械强度高，锂离子迁移数高。

公开(公告)号：CN115020771A

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210493112.X

申请日：2022-05-07

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  杨锋 ,  李静 ,  时佳维 ,  周顺发

IPC: H01M8/1027 ,  H01M8/103 ,  H01M8/1032 ,  H01M8/1069 ,  H01M8/1072

Abstract: 本发明公开了一种基于HBM共混改性PBI质子交换膜及其制备方法和应用，属于燃料电池领域。本发明方法包括：将对二氨基苯磺酸与均苯三甲酸按比例混合后再加入吡啶、N‑甲基吡咯烷酮、亚磷酸三苯酯和无水LiCl进行聚合反应，然后经后处理得到棕黄色HBM；再将HBM与PBI共混，经溶液浇铸法得到改性PBI质子交换膜。本发明合成的HBM其分子间和分子内的氢键效应可以建立有效的质子传输通道，而且‑NH3封端的HBM分子可以更好锚定PBI中的磷酸使其不易流失，且其还引入了大量磺酸基团，增加了质子交换效率，因此提高了PBI膜的质子电导率。使用该共混方法改性的PBI质子交换膜在高温时的电导率有较高的提升，而且改性后的PBI膜在180℃、100h连续测试后，质子电导率的衰减也有较大减缓。

公开(公告)号：CN112158829A

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN202011047214.6

申请日：2020-09-29

Applicant: 中国地质大学(武汉)

Inventor： 蔡卫卫 ,  周顺发 ,  时佳维 ,  李静

IPC: C01B32/19 ,  C01B32/205

Abstract: 本发明提供了一种类石墨超分子及其制备方法、掺杂石墨烯及其制备方法，类石墨超分子的制备方法，包括以下步骤：将金属盐、有机配体溶于溶剂中，加热反应后，即得类石墨超分子；其中，所述金属盐包括过渡金属硝酸盐、卤化盐、醋酸盐、硫酸盐以及磷酸盐中的一种或几种；所述有机配体包括卟啉、吡啶、联吡啶、邻菲罗啉中的一种或几种；所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺以及二甲基甲酰胺中的一种或几种。本发明利用类石墨超分子在在高温下会发生原位热解剥离形成石墨烯，得到的石墨烯杂原子含量和位置可调。