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[发明专利]负载金属的多孔碳基纳米片复合材料的制备方法及其产品和应用-CN202310853884.4在审
发明人： 易清风;方灿 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种负载金属的多孔碳基纳米片复合材料的制备方法，首先在高能行星式球磨机内将EDTA盐充分分散，形成纳米尺寸级的细小颗粒，并通过具有一定粘度的乙二醇将球磨过程所产生的能量吸收，达到稳定纳米颗粒的目的；随后继续通过球磨作用将酞菁盐分子部分破坏，形成的碎片基团与纳米级的EDTA盐充分接触，利用EDTA强烈的配位能力，使EDTA与碎片基团结合从而将其稳定；接着在碳源和造孔剂存在下进行分段热解：低温阶段使造孔剂和EDTA充分分散于固体混合中，中温阶段使双氰胺形成碳基片状模板，最后的高温阶段形成石墨化的片状碳基复合物。本发明的材料具有稳定的氧还原反应电催化性能，并且过程简单，便于规模化生产，在燃料电池和金属‑空气电池领域具有广泛的应用前景。
负载金属多孔纳米复合材料制备方法及其产品应用

[发明专利]一种单原子铂基催化剂的制备方法及其产品与应用-CN202111206153.8有效
发明人： 易清风;王跃冰;方灿 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-10-16 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开了一种单原子铂基催化剂的制备方法，首先在多孔g‑C3N4纳米片表面原位形成均匀分散的2,2‑联吡啶的金属离子鳌合物；通过高能行星球磨将金属离子鳌合物破坏，形成金属‑氮/碳活性基团，并均匀分散于多孔g‑C3N4表面；通过高温热处理，形成单原子状态的金属颗粒，这些单原子金属通过与氮或碳原子形成金属‑氮/碳基团而保持了极高的稳定性。本发明的这种单原子态铂基电催化剂的制备过程无需过滤、离心以及洗涤等步骤，产品的产率高，铂含量易于控制，且具有优异的氧还原反应电催化活性，在燃料电池等电化学新能源领域具有广泛的应用前景。
一种原子催化剂制备方法及其产品应用

[发明专利]一种三维碳氮材料负载的纳米铁电极的制备方法及其产品和应用-CN202211401482.2在审
发明人： 易清风;方灿;周秀林 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H01M4/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维碳氮材料负载的纳米铁电极的制备方法，首先通过原位聚合与高能球磨作用，将聚苯胺与氢氧化铁高度分散于碳纳米管表面，再通过加入双氰胺并经高温热解，产生的片状碳与碳纳米管交缠，最终形成三维碳氮材料；高温热解过程使氢氧化铁经历热碳还原，形成的纳米铁颗粒牢固地负载于这个三维碳氮材料表面，从而得到负载纳米铁颗粒的三维碳氮材料；无需导电碳黑，直接将该材料在粘合剂作用下可制备为铁电极。本发明的这种铁电极在充放电过程中不会导致铁活性物质的损失，并且铁纳米颗粒充分地分散于三维材料上，避免了铁电极的钝化，有利于活性物质参与电池过程。本发明的这种新型铁电极对于铁‑空气电池的实际应用具有重要意义。
一种三维材料负载纳米电极制备方法及其产品应用

[发明专利]一种多维碳基铁纳米催化剂的制备方法及其产品和应用-CN202211400385.1在审
发明人： 易清风;王雅萍;张怡;刘梅洋;周秀林 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明公开了一种多维碳基铁纳米催化剂的制备方法，以聚苯胺为载体，通过行星式高能球磨作用，将酞菁铁分子部分破坏，产生的碎片或降解物负载于聚苯胺结构中，起到固定、分散作用，其中的乙二醇既作为研磨剂，又作为铁碎片的保护剂；随后加入的双氰胺在高温热解过程中与铁纳米颗粒一起形成碳纳米管，酞菁铁中的碳和双氰胺一起形成碳纳米片，形成多维碳基铁纳米催化剂；双氰胺同时也增加了碳纳米管和碳纳片中氮的掺杂量，极大地丰富了Fe‑N和Fe‑N‑C等活性位点。本发明为制备多维碳基铁纳米催化剂的新方法，过程简单，条件易于控制，且产品具有优异的氧还原反应电催化活性，在燃料电池、金属‑空气电池等电化学新能源领域具有广泛的应用前景。
一种多维碳基铁纳米催化剂制备方法及其产品应用

[发明专利]一种全固态锌硫电池及其制造方法-CN202110382029.0有效
发明人： 易清风;陈阿玲;王跃冰 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本发明公开了一种全固态锌/硫电池的制造方法，包括步骤：（1）根据现有技术制备ZrO2掺杂的KOH粉末；（2）固体电解质片制备；（3）锌负极片的制备；（4）硫/石墨烯/碳纸复合物的制备；（5）硫/石墨烯/碳纸/聚苯胺复合物的制备（6）硫正极片的制备；（7）全固态锌/硫电池的制造。本发明的全固态锌/硫电池，采用KOH－ZrO2固体作为电解质，避免了负极锌的自发放电；正极硫在放电时，和固体电解质中的钾离子形成硫化钾，后者是固体，附载于硫正极片上，不会导致硫的流失。硫正极采用碳纸为载体，首先将硫分散于石墨烯表面，随后再用聚苯胺保护，最后通过水热法进一步将硫包覆于三维多孔的碳氮复合物结构中，保证硫的均匀分散。本发明的这种全固态锌/硫电池的结构简单、稳定性好，是一种具有广泛应用前景的便携式移动电源。
一种固态电池及其制造方法

[发明专利]一种低铂载量氮掺杂多孔空心碳球复合物的制备方法及其产品和应用-CN202010416545.6有效
发明人： 易清风;盛况;候利锋 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：一种低铂载量氮掺杂多孔空心碳球复合物的制备方法，首先制备出对ORR具有良好电活性的非贵金属催化剂，然后在此基础上通过简单的溶液浸渍法，在其上面沉积少量铂纳米颗粒，最后通过石墨烯包覆处理、热处理，将铂纳米颗粒稳定化并形成大量的活性位点，从而形成高度稳定的、低铂载量的、高活性的ORR催化剂。这了实现这一目标，将尿素作为造孔剂，在空心碳球上产生大量的微孔，从而有利于铂纳米颗粒的沉积，并与钴，以及氮等形成大量活性位点；由于钴负载的多孔氮掺杂空心碳球本身就具有良好的ORR活性，所以即使少量的铂纳米颗粒存在，也使最终的催化剂具有与商品铂碳几乎相同的电催化活性。这种新型的电催化剂在燃料电池以及金属‑空气电池等领域具有广泛的应用前景。
一种低铂载量氮掺杂多孔空心复合物制备方法及其产品应用

[发明专利]低铂载量的碳空心球复合材料的制备方法及产品和应用-CN201911013855.7有效
发明人： 易清风;王婷 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：一种低铂载量的碳空心球复合材料的制备方法，首先制备石墨烯修饰的、镍钴掺杂的、碳氮复合物覆盖的二氧化硅球；接着将它与铂化合物在乙醇中超声分散，形成纳米铂前驱体；将该前驱体在甲酰胺中进行热反应，铂离子与镍钴反应形成的铂‑镍钴合金分散于体系中；最后通过与可溶性淀粉与双氰胺混合，在高温热解下，形成的铂‑镍钴合金纳米颗粒高度分散于碳氮复合物中，可溶性淀粉与双氰胺在高温热解后形成类似于石墨烯纳米片的复合物，覆盖在催化剂表面，从而使催化剂稳定性得到相应提高。本发明的催化剂的铂含量小，但催化剂的活性稳定性明显提高，具有优异的ORR电活性和稳定性，成本低、过程简单，是一种具有重要应用价值的ORR电催化剂。
低铂载量空心球复合材料制备方法产品应用

[发明专利]一种掺杂多孔碳载铂催化剂及其制备和应用-CN202110382191.2有效
发明人： 易清风;陈阿玲;王跃冰 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开一种掺杂多孔碳载铂催化剂的制备方法，首先制备负载单原子铁的氮磷掺杂的碳纳米片；随后通过水热法制备三维多孔碳纳米片；接着制备本身对氧还原反应具有优异活性的铁钴负载的三维多孔碳纳米片；最后通过热还原法将少量铂沉积在铁钴负载的三维多孔碳纳米片上，得到掺杂多孔碳载铂催化剂。本发明以负载单原子铁的三维多孔氮磷碳纳米片为基体，通过分批热解法得到低铂载量的掺杂多孔碳载铂催化剂；通过控制热解方式，强化金属纳米颗粒之间以及和氮磷等之间的结合，并通过金属化合物自身的碳氮元素在热解时形成碳氮覆盖层，进一步强化了金属纳米颗粒的稳定性。本发明掺杂多孔碳载铂催化剂在燃料电池领域有广泛应用前景。
一种掺杂多孔碳载铂催化剂及其制备应用

[发明专利]氮-钴-磷共掺杂的碳空心球复合材料的制备及产品和应用-CN201911013852.3有效
发明人： 易清风;盛况 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：一种氮‑钴‑磷共掺杂的碳空心球复合材料的制备方法，首先在二氧硅球表面上沉积聚多巴胺；随后在聚多巴胺表面原位沉积植酸‑钴离子配合物；接着在配合物表面用蔗糖与双氰胺的混合物修饰；最后通过高温热解与除硅处理，聚多巴胺热解为碳氮复合物，从而形成内核为碳空心球，且内核的碳层中镶嵌了钴和磷，并且外层的蔗糖与双氰胺的混合物高温热解为碳氮复合物纳米片，从而形成包覆的碳空心球复合材料。本发明通过聚多巴胺与植酸之间的吸引作用，以及植酸与钴离子之间的配位作用，将掺杂元素磷和金属钴固定在材料内部，最后通过碳氮复合物包覆处理，既能稳定掺杂元素，又能提高材料的电催化活性。
掺杂空心球复合材料制备产品应用

[发明专利]一种碳空心球复合材料及其制备方法与应用-CN201910219675.8有效
发明人： 易清风;杨孝昆;陈瑶 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-03-22 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳空心球复合材料的制备方法，首先制备碳‑氮复合物层覆盖的二氧化硅球（SiO2@C‑N），并将它酸化处理；在酸化后的SiO2@C‑N上沉积氧化锌纳米颗粒，或沉积氧化锌纳米棒，得到SiO2@C‑N/ZnO；随后再在中性环境下，将聚多巴胺沉积在SiO2@C‑N/ZnO表面，得到SiO2@C‑N/ZnO@PDA；进一步在高温下热解SiO2@C‑N/ZnO@PDA，在氧化锌表面沉积碳‑氮复合物，得到SiO2@C‑N/ZnO@C‑N；最后分别在盐酸和氢氟酸作用下除去氧化锌与二氧化硅球，得到碳空心球复合材料。这种新型的碳空心材料充分结合了不同形状碳空心材料的特点，表现出特殊的微观结构，并具有巨大的表面积；同时通过氮元素的掺杂，使这种复合材料的电化学性质更加优异，在能源电化学领域具有重要的应用前景。
一种空心球复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种铁钴铂载三维网状表面的空心碳球复合物的制备方法及其产品和应用-CN202010991272.8有效
发明人： 易清风;陈阿玲;侯利锋 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-09-20 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：一种铁钴铂载三维网状表面的空心碳球复合物的制备方法，首先在氮掺杂碳包裹的二氧化硅纳米球SiO2@C‑N的表面上沉积Zn‑MOF颗粒；接着将它与三聚氰胺混合并热解，再酸洗，将热解所形成的氧化锌除去，得到三维网状氮掺杂多孔碳层包裹的二氧化硅SiO2@porousC‑N；然后将SiO2@porousC‑N与铁钴盐通过溶液浸渍和热解处理，得到负载铁钴纳米颗粒的前驱体‑1；随后将前驱体‑1与铂盐的甘油溶液在加热下搅拌，所得固体为前驱体‑2；最后将前驱体‑2热解并除去二氧化硅，得到铁钴铂载三维网状表面的空心碳球复合物催化剂。本发明通过将铁钴铂纳米颗粒负载于三维网状碳氮层内，从而形成具有高效、稳定电活性的低铂载量的三维网状表面的空心碳球复合物催化剂，在燃料电池领域具有广泛的应用。
一种铁钴铂载三维网状表面空心复合物制备方法及其产品应用

[发明专利]一种规整六边形的蜂窝状碳纳米材料及其制备方法-CN201810560150.6有效
发明人： 易清风;李广;余亮 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-06-03 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： C01B32/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种规整六边形的蜂窝状碳纳米材料的制备方法，包括步骤：（1）PMMA乳状液的合成；（2）将PMMA乳状液在不同条件下密封放置一定时间，得到PMMA蜂窝模板；（3）在PMMA蜂窝模板的间隙中形成间苯二酚甲醛树脂，从而形成蜂窝状的碳前驱体；（4）将上述前驱体在氮气气氛下，通过分步热解方式，蜂窝状的碳前驱体在加热后开始软化，并不断向蜂窝模板的间隙流动，并最终在模板的外围连接起来，随着热解温度的不断升高，模板被除去，并且连接在一起的碳前驱体不断调整其内部结构，并最终得到具有稳定结构的蜂窝碳纳米材料。
一种规整六边形蜂窝状纳米材料及其制备方法

[发明专利]一种超细氮掺杂碳空心纳米管的制备方法及其产品和应用-CN201811394389.7有效
发明人： 易清风;杨孝昆;陈瑶 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： C01B32/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种超细氮掺杂碳空心纳米管的制备方法，其主要步骤：以乙醇作为溶剂，将镍钴盐均匀分散在分散剂表面，同时加入双氰胺和大米淀粉，混合均匀后将乙醇蒸发，形成固体混合物；然后将该固体混合物高温热解即得到超细氮掺杂碳空心纳米管。本发明通过将具有催化作用的金属盐均匀分散，使碳纳米管生长的催化核心均匀、且尺寸小，保证了形成的碳纳米管均匀分布，而且管径小。本发明的碳纳米管含有丰富的氮元素，可以作为氧还原反应的高活性电催化剂。本发明不仅原料成本低，而且简单，易于操作，可实现碳纳米管的大规模实际生产。
一种超细氮掺杂空心纳米制备方法及其产品应用

[发明专利]一种钯纳米线修饰的氮掺杂碳空心球复合材料的制备方法及产品和应用-CN201910009882.0有效
发明人： 易清风;盛况;王婷 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-01-05 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种钯纳米线修饰的氮掺杂碳空心球复合材料的制备方法，利用氮掺杂的碳空心球N‑HCS作为载体，在其表面生长钯纳米线。但由于钯纳米线的生长一般需要在一个模板上进行，所以本发明首先将N‑HCS表面用左旋色氨酸修饰，然后再沉积铜纳米颗粒，以此为种子，再生长铜纳米线；以铜纳米线作为模板，通过铜与钯离子之间的置换反应，钯取代铜，从而形成钯纳米线。本发明可以通过改变铜与钯离子之间的反应摩尔比，从而形成不同组成的复合材料，这类复合材料对乙醇氧化表面出优异的电催化活性，在碱性醇燃料电池中有重要应用。
一种纳米修饰掺杂空心球复合材料制备方法产品应用

[发明专利]一种同时产生二甘醇酸和氢气的双功能催化剂的制备方法及其产品和应用-CN201811306046.0有效
发明人： 易清风;陈瑶;杨孝昆 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种同时产生二甘醇酸和氢气的双功能催化剂的制备方法，包括步骤：（1）在三聚氰胺存在下，水热法在聚苯乙烯微球上沉积氮掺杂碳层，高温热解后制备氮掺杂碳空心球（NHCS）；（2）接着在含有镍钴盐的NHCS与氧化石墨烯（GO）的混合分散液中进行三聚氰胺与甲醛的树脂化过程，形成湿凝胶混合物；（3）最后将湿凝胶混合物中的水置换出来，干燥后高温热解，形成镍钴掺杂的、GO与NHCS相互交联的C‑N复合物。这种复合物是电解二甘醇碱性溶液的双功能催化剂，能同时在阳极和阴极高效率产生二甘醇酸和氢气。
一种同时产生甘醇氢气功能催化剂制备方法及其产品应用

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