一种石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109659142A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201811287039.0

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    CPC classification number: H01G11/24 H01G11/30 H01G11/32

    Abstract: 本发明涉及超级电容器电极材料领域,更具体地,涉及一种石墨碳/金属氮化物双壁纳米管阵列及其制备方法。本发明通过ZnO模板法电沉积法实现金属氧化物附着在石墨碳层的表面和石墨碳和金属氮化物对ZnO纳米棒的双层包覆,通过对金属氧化物的氮化处理和酸洗,从而制备出石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列。本发明所述的制备方法能实现石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列的可控合成,并调控石墨碳层和金属氮化物层各层厚度,可显著提高金属氮化物的导电性,提高电活性物种的传输速度,提高电极材料的性能。工艺简单,适合规模化或工业化生产,制备的石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列具有优越的超电容性能。

    一种金属氧化物/金属复合纳米枝状结构材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109616330B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201811288259.5

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物/金属复合纳米枝状结构材料及其制备方法,所述金属氧化物/金属复合纳米枝状结构材料由铁族金属氧化物和铁族金属复合而成。具体制备步骤如下:S1.将铁族金属盐溶于水中,形成均匀溶液,并加入氯化铵作为支持电解质,搅拌均匀;S2.利用金属钛片作为阴极,在S1的溶液中进行电沉积,在金属钛片上制备出金属纳米树枝;S3.将S2制备的铁族金属纳米树枝做阴极,在铁族金属盐溶液中,通过电沉积制备得到产物。本发明方法制备工艺简单,很适合工业化生产,制备出的金属氧化物/金属复合纳米枝状结构材料具有高导电性和高比表面积,是一种很有应用前景的超级电容电极材料。

    一种金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109545569A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811288332.9

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料及其制备方法。该复合材料包括过渡金属氧化物和沉积到过渡金属氧化物表面的导电高分子聚合物。其制备方法为:将过渡金属盐溶于水中,形成均匀溶液,加入0.1~1.0 mol/L硫酸钠,搅拌均匀,得到混合溶液;以钛片为工作电极,在该混合溶液中进行电沉积,电流密度为0.1~10 mA/cm2,沉积时间为1~200 min,得到过渡金属氧化物纳米泡沫材料;以该泡沫材料为阳极,在有机分子溶液中进行电沉积,得到具有分级结构的金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料。本发明制备工艺简单,制备出的复合材料具有高导电性和高比表面积,是一种很有应用前景的超级电容电极材料。

    一种石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109659142B

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN201811287039.0

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明涉及超级电容器电极材料领域,更具体地,涉及一种石墨碳/金属氮化物双壁纳米管阵列及其制备方法。本发明通过ZnO模板法电沉积法实现金属氧化物附着在石墨碳层的表面和石墨碳和金属氮化物对ZnO纳米棒的双层包覆,通过对金属氧化物的氮化处理和酸洗,从而制备出石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列。本发明所述的制备方法能实现石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列的可控合成,并调控石墨碳层和金属氮化物层各层厚度,可显著提高金属氮化物的导电性,提高电活性物种的传输速度,提高电极材料的性能。工艺简单,适合规模化或工业化生产,制备的石墨碳/金属氮化物复合纳米管阵列具有优越的超电容性能。

    一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109628951B

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN201811286986.8

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用。所述硫化镍析氢电催化剂的组成为在集流体上原位生长的硫化镍纳米线阵列,其制备方法为首先通过水热反应合成钼酸镍纳米线阵列,然后利用阴离子交换法得到表面为纳米片结构的硫化镍纳米线阵列。本发明所述电催化剂具有独特的一维纳米线阵列结构,其比表面积和电化学活性位点大大提高,保证了催化剂的高活性与稳定性。同时本发明提供的制备方法操作简单,避免了使用价格高昂的贵金属原料,在降低电解水析氢催化剂成本,提高产氢效率方面有较大的意义和应用潜力,具有很好的推广应用前景。

    一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109628951A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811286986.8

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种硫化镍析氢电催化剂及其制备方法与应用。所述硫化镍析氢电催化剂的组成为在集流体上原位生长的硫化镍纳米线阵列,其制备方法为首先通过水热反应合成钼酸镍纳米线阵列,然后利用阴离子交换法得到表面为纳米片结构的硫化镍纳米线阵列。本发明所述电催化剂具有独特的一维纳米线阵列结构,其比表面积和电化学活性位点大大提高,保证了催化剂的高活性与稳定性。同时本发明提供的制备方法操作简单,避免了使用价格高昂的贵金属原料,在降低电解水析氢催化剂成本,提高产氢效率方面有较大的意义和应用潜力,具有很好的推广应用前景。

    一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109637833B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201811288258.0

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明涉及一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列及其制备方法和应用。一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列,所述多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列中多金属氧化物与石墨碳的质量比为1~10:1;所述多金属氧化物选自Fe、Co、Ni和Mn中的两种或三种本发明利用水热法在金属基体上实现多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列的可控合成,并可以很好地调控纳米棒阵列结构,工艺简单,适合规模化或工业化生产;制备得到的多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列可显著提高金属氧化物的导电性,提高电活性物种的传输速度,同时可以很好地抑制电极材料的团聚,提高电极材料的性能,具有优越的超电容性能。

    一种金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109545569B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201811288332.9

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料及其制备方法。该复合材料包括过渡金属氧化物和沉积到过渡金属氧化物表面的导电高分子聚合物。其制备方法为:将过渡金属盐溶于水中,形成均匀溶液,加入0.1~1.0 mol/L硫酸钠,搅拌均匀,得到混合溶液;以钛片为工作电极,在该混合溶液中进行电沉积,电流密度为0.1~10 mA/cm2,沉积时间为1~200 min,得到过渡金属氧化物纳米泡沫材料;以该泡沫材料为阳极,在有机分子溶液中进行电沉积,得到具有分级结构的金属氧化物/导电高分子纳米泡沫复合材料。本发明制备工艺简单,制备出的复合材料具有高导电性和高比表面积,是一种很有应用前景的超级电容电极材料。

    一种金属氧化物-硫化物复合析氧电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109621981B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN201811288260.8

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物‑硫化物复合析氧电催化剂及其制备方法和应用。所述电催化剂是由镍钴硫化物纳米片包覆钴酸锌纳米线而成的复合材料。其制备方法运用水热反应首先合成钴酸锌纳米线,结合电化学沉积硫化物纳米片,用镍钴硫化物纳米片包覆钴酸锌纳米线,即制备出具有核壳包覆结构的金属氧化物‑硫化物复合析氧电催化剂。本发明的电催化剂由于特别设计的化学组成和微观结构,提高了复合催化剂的活性位点和表面积,相比于其他氧化物和硫化物电催化剂具有很高的析氧活性和稳定性,而且制备方法简单方便,采用低成本的非贵金属原料,有利于大规模合成电解水反应所需的阳极析氧催化剂,具有很好的推广应用前景。

    一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109637833A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811288258.0

    申请日:2018-10-31

    Applicant: 中山大学

    CPC classification number: H01G11/30 H01G11/24 H01G11/36 H01G11/46 H01G11/86

    Abstract: 本发明涉及一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列及其制备方法和应用。一种多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列,所述多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列中多金属氧化物与石墨碳的质量比为1~10:1;所述多金属氧化物选自Fe、Co、Ni和Mn中的两种或三种本发明利用水热法在金属基体上实现多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列的可控合成,并可以很好地调控纳米棒阵列结构,工艺简单,适合规模化或工业化生产;制备得到的多金属氧化物/石墨碳纳米棒阵列可显著提高金属氧化物的导电性,提高电活性物种的传输速度,同时可以很好地抑制电极材料的团聚,提高电极材料的性能,具有优越的超电容性能。

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