一种ZnV2O4/V2CTx复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114188520B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202111500785.5

    申请日:2021-12-09

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开一种ZnV2O4/V2CTx复合材料及其制备方法与应用,该复合材料包括多层状结构的V2CTx导电基体以及原位生长在该导电基体表面和层间的ZnV2O4。这种复合材料以手风琴状结构/多层状结构的导电基体为基体更加有利于锌离子的迁移,而原位生长在V2CTx表面或层间的ZnV2O4可有效防止所述多层状结构坍塌和堆叠。本发明构筑的该复合物材料利用多层V2CTx MXene和ZnV2O4互相弥补、协同发挥作用,作为水系锌离子电池的正极材料时具有出色的电化学性能。

    一种金属有机框架衍生氮掺杂碳纳米片及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114220665B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202111527329.X

    申请日:2021-12-14

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于无机非金属材料和电化学领域,公开了一种金属有机框架衍生的氮掺杂碳纳米片及其制备方法和应用。所述制备方法为:(1)将锌盐、配体和表面活性剂加入有机溶剂中,搅拌后放入反应釜中,将反应釜置于90~200℃的烘箱中反应,冷却,清洗后于60℃保温24小时以上,获得金属有机框架纳米片;(2)将烘干后的金属有机框架纳米片置于炉膛内,以不同的升温速率升到800~1500℃,保温1~10小时,自然冷却到室温,得到氮掺杂的纳米片。本方法制备简单、操作容易、成本低,获得氮掺杂碳纳米片在超级电容器和水系锌空电池领域具有很高的应用价值。

    一种具有微米立方体结构的单晶NaTi2(PO4)3及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116575118A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310524289.6

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明涉及水系钠离子电池技术领域,具体涉及一种具有微米立方体结构的单晶NaTi2(PO4)3及其制备方法与应用。所述NaTi2(PO4)3是以少层Ti3C2Tx Mxene为基体且以此衍生制备而成,具有微米立方体结构以及独特的单晶特性。所述NaTi2(PO4)3的制备方法简单,易于操作,有利于大规模的制备。本发明制备的单晶NaTi2(PO4)3具有微米立方体结构,其结构特征有利于电子的快速传输。所述微米立方体结构尺寸均匀,有利于增加电解液和电极材料的接触面积,同时提供更多的活性位点。微米立方体的微观形貌和独特的单晶结构使得NaTi2(PO4)3在作为水系钠离子电池的负极材料时具有明显的优势,显著提高了水系钠离子电池的能量密度和循环寿命。

    一种Nb2O5纳米棒的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111233037B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202010057287.7

    申请日:2020-01-19

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料制备技术领域和新能源领域,尤其涉及一种Nb2O5纳米棒的制备方法和应用。所述Nb2O5纳米棒的直径和长度分别为20~100 nm和100~900 nm。制备方法为取多层MXenes置于四甲基氢氧化铵溶液中加热搅拌,得到的上层溶液即为少层MXenes溶液。取少层铌基MXenes溶液转移到反应釜中,加热,冷却,离心,干燥,便可得到最终产品。本发明采用简单的水热方法,将二维MXenes材料转化为一维纳米棒,且纳米棒结构均一,晶化程度极高。作为锂离子电容器负极材料时,因纳米尺寸的结构,可缩短离子扩散路径,从而表现出更快速的充放电过程及优异的循环性能。

    一种金属有机框架衍生的氮掺杂碳微立方体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114156092A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111459648.1

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于无机非金属材料和电化学领域,公开了一种金属有机框架衍生的氮掺杂的碳微立方体及其制备方法和应用。所述制备方法为:(1)将锌盐、配体和聚乙烯吡咯烷酮加入有机溶剂中,搅拌后放入反应釜中,将反应釜置于165~200℃的烘箱中反应1~22小时,冷却,清洗后于60℃下,保温24小时以上,获得金属有机框架颗粒;(2)将烘干后的金属有机框架颗粒置于炉膛内,升到900~1500℃,保温1~10小时,自然冷却到室温,得到氮掺杂的碳微立方体。本方法制备简单、操作容易、成本低,获得氮掺杂的碳微立方体在电催化和储能领域具有很高的应用价值。

    一种钴修饰氮掺杂石墨烯纳米带的制备方法

    公开(公告)号:CN109052378B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201811276466.9

    申请日:2018-10-30

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米功能材料的制备技术领域,特别涉及一种钴修饰氮掺杂石墨烯纳米带的制备方法,采用以下步骤:首先将钴盐溶解在去离子水中,再加入双氰胺,加热搅拌至双氰胺溶解,并一直持续至水分蒸发后得到胶状前驱体;对前驱体进行热处理得到钴填充氮掺杂多壁碳纳米管;将此钴填充氮掺杂多壁碳纳米管浸泡在氢氧化钾溶液中进行开壁,开壁结束后进行抽滤,并用去离子水清洗,最后烘干即可得到钴修饰氮掺杂石墨烯纳米带。本发明利用低温开壁法制备出钴修饰氮掺杂石墨烯纳米带,与现有利用强酸或是强氧化物来制备石墨烯纳米带的技术相比,这种方法成本较低,并且制备过程对设备要求低、环保、安全、易于操作,有利于实现工业化大规模生产。

    一种Ti3C2Tx MXene一维空心纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113201807A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110485442.X

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于一维空心管的制备技术领域,具体涉及一种Ti3C2Tx MXene一维空心纳米管及其制备方法和应用。本发明所述的Ti3C2Tx MXene一维空心管直径约为300‑800 nm;采用的合成方法为:将聚乙烯吡咯烷酮和聚甲基丙烯酸甲酯加入到N,N‑二甲基甲酰胺中溶解,得到纺丝溶液进行静电纺丝,用Ti3C2Tx MXene悬浮液水浴收集,得纤维前驱体,然后进行热处理得到Ti3C2Tx MXene一维空心管结构。本发明所合成的一维空心管结构形貌均匀,作为负极材料可以有效抑制材料聚集堆叠和缩短锂离子传输路径,表现出高的储锂容量和优异的倍率性能。

    一种纳米铋/氮掺杂碳泡沫纳米片二维复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112542577A

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN202011404594.4

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于复合纳米材料的制备工程领域,尤其涉及一种纳米铋/氮掺杂碳泡沫纳米片二维复合材料及其制备方法和应用。本发明通过溶剂热反应技术制备二维铋基金属有机框架化合物前驱体,然后通过碳热还原技术可控合成纳米铋/氮掺杂碳泡沫纳米片复合材料。其方法为:取铋源,均苯三甲酸加入乙二醇中,搅拌,水热处理,形成混合溶液,分离得前驱体,烘干,加入三聚氰胺,进行碳热还原,生成含有纳米铋颗粒的氮掺杂碳纳米泡沫纳米片复合材料,所述二维纳米片复合材料中纳米铋颗粒限域在氮掺杂碳纳米泡沫空腔中,形成“蛋黄‑壳”的微观结构。本发明所制备的纳米复合材料的铋纳米颗粒尺寸可控性好,用作钾离子电池负极材料展现出优异的电化学性能。

    一维碳化钛纳米卷的制备方法

    公开(公告)号:CN111573676A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010559818.2

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米功能材料的制备技术领域,特别涉及利用表面活性剂制备一维碳化钛纳米卷的方法,将Ti3AlC2粉体浸没在氟化锂/盐酸溶液中,加热搅拌一定时间后用去离子水离心清洗沉淀物;然后用无水乙醇超声来对上述沉淀进行插层,再用去离子水离心得到少层碳化钛纳米片分散液;在少层碳化钛纳米片分散液中加入表面活性剂并搅拌后直接用液氮冷冻,再通过冷冻干燥得到一维碳化钛纳米卷。本发明以Ti3AlC2粉体作为前驱体制备少层碳化钛纳米片分散液,然后将表面活性剂加入不同浓度的少层碳化钛纳米片分散液并在液氮中快速冷冻,利用冷冻干燥法制备出碳化钛纳米卷,是一维碳化钛纳米卷的制备方法。

    一种锰基纳米线的制备方法

    公开(公告)号:CN111393658A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201911141917.2

    申请日:2019-11-20

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料合成技术领域,尤其涉及制备二价锰离子与氮基三乙酸络合生成纳米线的合成方法。本发明通过微波辅助溶剂热反应技术一步制备Mn-Coordination Polymers (Mn-CPs),然后通过真空抽滤法洗涤干燥得到纯净的锰基纳米线。其方法为:取锰源,氮基三乙酸,加入水和异丙醇混合溶剂中搅拌后,微波辅助溶剂热处理,形成带有Mn-CPs的混合溶液,然后将该混合溶液抽滤再烘干形成浅粉色粉末,即生成纯相的锰基纳米线材料。本发明的优点是:(1)原料廉价易得,一步合成锰基纳米线材料,成本低廉,有良好的应用前景;(2)加热速度快,效率高,只需要传统方法的几十分之一的时间就可完成反应过程;(3)热能利用率提高,对环境危害小,可以改善劳动条件;为锰基纳米线材料合成提供了一种新策略。

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