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[发明专利]一种熔融盐辅助镁热还原制备硅碳复合材料的方法-CN202011426521.5有效
发明人：周小中;田继斌;祁赵一;刘强;费莎莎;鲁鸿凯;丁娟霞;雷自强 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种熔融盐辅助镁热还原制备硅碳复合材料的方法，是以海藻酸盐、凹凸棒石为原料首先通过高温碳化，得到无定型碳涂层包覆凹凸棒石复合材料，然后加入还原剂和熔融盐进行热辅助还原反应，酸洗处理，得到硅碳复合材料。本发明实现了高温碳化和低温熔融盐热辅助结合制备硅碳复合材料的方法，通过熔融盐热辅助还原反应，有效减少了碳化硅的生成，制备的硅碳复合材料中碳涂层将凹凸棒石所还原的硅纳米颗粒包覆，经酸刻蚀形成空隙结构。该复合材料用于锂离子电池负极材料，碳层及空隙和多孔结构可有效缓解嵌脱锂过程中所引起的体积膨胀效应，同时提高了电子导电性，使得该复合材料具有优良的电化学储锂性能。
一种熔融辅助还原制备复合材料方法

[发明专利]一种生物质碳包覆硫化钴-八硫化九钴复合材料的制备及应用-CN201910934674.1有效
发明人：周小中;王武强;费莎莎;田继斌;刘强;丁娟霞;祁赵一;鲁鸿凯;张正风;刘俊才 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种生物质碳包覆硫化钴‑八硫化九钴复合材料的制备方法，是以生物质阿拉伯树胶为碳源，以金属钴盐和硫代乙酰胺为原料，通过水热反应制得前体，再在惰性气氛保护下热解得到碳包覆硫化钴‑八硫化九钴。实验数据表明，本发明制备的碳包覆硫化钴‑八硫化九钴复合材料用于锂/钠离子电池负极材料时具有较高的比容量和优异的循环性能，其作为锂/钠离子电池负极材料时具有良好的应用前景。
一种生物质碳包覆硫化复合材料制备应用

[发明专利]一种硅碳纳米复合材料的制备及应用-CN201910752577.0在审
发明人：周小中;张正凤;雷自强;严一彬;王武强;刘俊才;田继斌;刘强;费莎莎 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种硅碳纳米复合材料的制备方法，是先采用阳离子表面改性剂对纳米硅颗粒进行表面改性，再将改性纳米硅颗粒与阿拉伯树胶搅拌分散于去离子水中，混合均匀后在120℃~200℃下水热反应6~24小时；反应结束后冷却至室温，用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥；所得产物在氮气气氛保护下，于600℃~900℃碳化2~6小时，即得花状结构的硅碳纳米复合材料。研究表明，本发明制备的硅碳纳米材料具有良好电化学性能和循环稳定性，将其用作锂离子电池负极时表现出优异的锂储存性能。
硅碳纳米复合材料纳米硅颗粒制备阳离子表面改性剂锂离子电池负极氮气气氛保护无水乙醇洗涤阿拉伯树胶电化学性能循环稳定性表面改性储存性能花状结构搅拌分散纳米材料去离子水后冷却热反应改性水中碳化离子下水研究

[发明专利]一种氮铁共掺杂生物质多孔碳材料的制备及应用-CN201910752706.6在审
发明人：周小中;王武强;杨俊辉;陆和杰;刘俊才;张正凤;费莎莎;田继斌;刘强 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-08-15 - 公布日： 2019-11-29 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮铁共掺杂生物质多孔碳材料的制备方法，是将阿拉树胶、氮源、铁源及二氧化硅溶于去离子水中，加热至60~150℃并搅拌至干得到混合均匀的白色干粉；随后将白色干粉在Ar/N₂保护下，于500~1000℃热处理1~8h；冷却至室温，将所得产物用酸溶液或碱溶液洗涤以除去二氧化硅；洗涤后的产物经干燥，即得氮铁共掺杂生物质多孔碳材料。实验表明，本发明制备的氮铁共掺杂生物质多孔碳用于锂离子电池负极材料时具有较高的理论比容量和优良可循环性，作为锂离子负极材料具有良好的应用前景；用于氧还原反应时具有优良稳定性和抗甲醇能力，可作氧还原反应催化剂应用在甲醇燃烧电池中。
共掺杂生物质多孔碳材料氧还原反应白色干粉二氧化硅制备锂离子电池负极材料催化剂应用碱溶液洗涤热处理负极材料甲醇燃烧可循环性比容量多孔碳酸溶液锂离子氮源甲醇树胶水中铁源加热洗涤离子冷却电池应用

[发明专利]一种锑-三氧化二锑/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法-CN201910537178.2在审
发明人：周小中;田继斌;陆和杰;雷自强;张正凤;王武强;刘俊才;刘强;费莎莎 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种锑‑三氧化二锑/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，是以氧化石墨烯、三氧化二锑为原料，醇为溶剂，在强还原剂作用下通过一步化学还原法合成Sb@Sb₂O₃/rGO复合材料，该复合材料中，Sb和Sb₂O₃以纳米颗粒形式紧密锚定在rGO片上。该复合材料用作锂/钠离子电池负极材料，其特定的结构不仅可以缓解体积膨胀引起的应力，抑制Sb和Sb₂O₃颗粒的聚集，还可以提高循环过程中的电子转移能力，从而呈现出优良的电化学储锂/钠性能，在开发具有高电化学性能的锂/钠离子电池新型替代电极材料中具有重要意义。
复合材料三氧化二锑还原氧化石墨烯钠离子电池制备电子转移能力纳米颗粒形式电化学储锂电化学性能化学还原法氧化石墨烯电极材料负极材料强还原剂体积膨胀循环过程重要意义溶剂锚定合成替代缓解开发

[发明专利]一种生物质碳/硫复合材料的制备及应用-CN201910536528.3在审
发明人：周小中;费莎莎;芦小芳;雷自强;王武强;刘俊才;张正凤;刘强;田继斌 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种生物质碳/硫复合材料的制备方法，是将文冠果壳经脱水干燥后粉碎，添加造孔剂，在惰性气体气氛下高温碳化，得到多孔生物质碳材料；再将多孔生物质碳材料和升华硫以一定的比例研磨混合均匀后，通过热处理加热熔融使硫扩散进碳的孔隙内，再采用溶剂溶解方法除去表面残留的硫，制得生物质碳/硫复合材料。硫填充进多孔碳材料当中，增加了硫与碳材料的电接触能力，并提升复合材料的体积能量密度；碳材料的多孔结构可达到锚定可溶性多硫化物的效果，并能容纳硫在充/放电过程中的体积变化。将该复合材料作为锂硫电池正极材料或钠离子电池负极材料使用时，具有良好的电化学性能。
碳材料硫复合材料生物质碳多孔生物复合材料制备惰性气体气氛锂硫电池正极电化学性能多孔碳材料钠离子电池热处理表面残留多孔结构多硫化物放电过程负极材料高温碳化加热熔融溶剂溶解体积变化体积能量脱水干燥文冠果壳研磨混合电接触硫扩散升华硫造孔剂锚定填充容纳应用

[发明专利]一种锑/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法-CN201910537180.X在审
发明人：周小中;刘强;陆和杰;雷自强;田继斌;费莎莎;张正凤;刘俊才;王武强 -专利权人：西北师范大学
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种锑/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，是将三氧化二锑分散于乙二醇中得到乙二醇锑溶液；加入氧化石墨烯超声分散均匀，再加入还原剂NaBH₄进行还原反应后洗涤、干燥，充分研磨得到前体材料；最后将前体材料置于管式炉中，在惰性气气氛下进行退火处理，得到锑/还原氧化石墨烯复合材料。该复合材料用作锂/钠离子电池负极材料，具有良好的电化学性能和具有优异的循环稳定性，因此具有很好的应用前景。
还原氧化石墨烯复合材料前体材料制备纳米复合材料电化学性能钠离子电池三氧化二锑循环稳定性氧化石墨烯超声分散负极材料还原反应退火处理乙二醇锑研磨惰性气管式炉还原剂乙二醇洗涤应用

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