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[发明专利]一种具有金属空气电池自催化活性的过渡金属掺杂型化合物-CN202110543667.6有效
发明人：孙根班;袁萌伟;孙泽民 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有金属空气电池自催化活性的过渡金属掺杂型化合物，化学式表达为MxNyO2，其中M为过渡金属，N为第一、第二主族金属，0x≤0.1,0.90≤y1.00，所述过渡金属掺杂型放电产物以纳米片阵列形式均匀原位生长在正极上，金属M均匀地分散在N的过氧化物中。本发明借助于电池反应原位合成MxNyOz材料，并构建自催化电池体系，表现出非常优异的性能，使充放电过程中的过电势极大降低，并且大幅度的提高了电池运行的稳定性。本发明具有自催化性能的锂空气电池制备简单，其催化活性的物质是在电池充放电过程中产生的Co掺杂的过氧化物，不需要单独制备，采用商业化的成本低廉的原料即可完成制备，具有产业上的优势。
一种具有金属空气电池催化活性过渡掺杂化合物

[发明专利]一种N-TiO2-CN202111317303.2有效
发明人：李会峰;郑幸子;袁萌伟;孙根班 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明提供了一种N‑TiO2/Ti3C2Tx异质MXene结构材料，微观形貌为手风琴状，N掺杂纳米TiO2粒子均匀分布在手风琴状Ti3C2Tx的表面和层间。本发明制备的N‑TiO2/Ti3C2Tx结构比表面积大，含有介孔结构，以Ti3C2Tx作为衬底，电子传递快，导电性能强；依附衬底生长的N‑TiO2纳米结构具有尺寸小、粒径均匀，在电池运行过程中的不会自聚集，析氧反应(ORR)和氧气还原反应(OER)催化活性位点被高度暴露，使该复合材料具有高效的催化活性，另外N‑TiO2纳米结构还具有隔离作用，防止Ti3C2Tx纳米片的堆积，可为放电产物提供足够的存储空间，能够极大提高Li‑O2电池的电化学性能。本发明制备方法具有绿色环保、简单、高效、成本低等优点。
一种 tio base sub

[发明专利]一种具有自催化活性的快充锂空气电池-CN202110692439.5有效
发明人：孙根班;袁萌伟;孙泽民 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2021-06-22 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有自催化活性的快充的锂空气电池，包括正极，隔膜，电解液，负极，所述正极原位生长有纳米片阵列形式的过渡金属掺杂型放电产物，过渡金属掺杂型放电产物化学式表达为MxLiyO2，其中M为过渡金属，0x≤0.1,0.90≤y1.00；所述电解液为锂盐溶于醚类有机溶剂得到，所述醚类有机溶剂包括含氟醚类化合物。具有自催化活性的放电产物使充放电过程中的过电势极大降低，并且大幅度的提高了电池运行的稳定性。本发明具有自催化性能的锂空气电池制备简单，其催化活性的物质是在电池充放电过程中产生的过渡金属掺杂的锂过氧化物，不需要单独制备，采用商业化的成本低廉的原料即可完成制备，具有产业上的优势。
一种具有催化活性快充锂空气电池

[发明专利]一种用于吸附重金属离子的层状双金属氢氧化物复合体及其制备方法和应用-CN202110870639.5有效
发明人：姚惠琴;杨利肖;袁萌伟;楚梦琳;马淑兰 -专利权人：宁夏医科大学;北京师范大学
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B01J20/08 文献下载
摘要：本申请提供了一种用于吸附重金属离子的层状双金属氢氧化物复合体，其包括钼硫化物和镁铝层状双金属氢氧化物，其中，所述钼硫化物Mo3S132‑插入镁铝层状双金属氢氧化物的层间。层状双金属氢氧化物(LDH)层板的良好分散能力，使位于层间的Mo3S132‑的Mo、S吸附位点充分暴露出来，提高了对Hg2+的捕获能力，吸附力达到594mg/g，且具有很高的吸附选择性；进一步，本申请的层状双金属氢氧化物复合体对铜离子和铅离子也具有高效吸附能力，是一种优秀的重金属吸附材料。
一种用于吸附重金属离子层状双金属氢氧化物复合体及其制备方法应用

[发明专利]一种Ppy复合体及其制备方法和应用-CN201910924818.5有效
发明人：姚惠琴;马淑兰;袁萌伟;谢林霞 -专利权人：宁夏医科大学;北京师范大学
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： B01J20/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种Ppy复合体及其制备方法和应用。Ppy复合体的组成式为：(C4H3N)·(Mo3S13)(0.005‑0.05)(NO3)(0.15‑0.24)·(0‑2)H2O；可由(NH4)2Mo3S13·H2O和NO3‑Ppy反应得到。所述复合体对Ag+和Hg2+具有卓越的捕获力和高选择性，吸附后金属离子的浓度可低至1ppb，达到饮用水安全限。所述Ppy复合体显示出Ag+与Cu2+的良好分离，即使在非常高Cu2+/Ag+摩尔比时具有很高吸附选择性。更重要的是，所述Ppy复合体可使Ag+还原为金属单质银(Ag0)，而且生成的单质银的大小可达毫米级，可实现贵金属银的高效提取。
一种 ppy 复合体及其制备方法应用

[发明专利]一种钼硫化物层状双金属氢氧化物复合体及其制备方法和应用-CN202110872670.2在审
发明人：马淑兰;袁萌伟;姚惠琴;楚梦琳;杨利肖 -专利权人：北京师范大学;宁夏医科大学
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： C01G39/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种钼硫化物层状双金属氢氧化物复合体及其制备方法和应用，其中，所述钼硫化物层状双金属氢氧化物复合体中，钼硫化物阴离子簇Mo3S132‑插入镁铝层状双金属氢氧化物的层间，镁铝层状双金属氢氧化物层板对阴离子簇Mo3S132‑具有良好的分散能力，使位于层间的Mo3S132‑的Mo、S吸附位点充分暴露，提高了对Ag+的捕获能力，吸附量可达1073mg/g。更为重要的是，MgAl‑Mo3S13‑LDH可将Ag+还原为金属Ag，从而获得单质银纳米带。
一种硫化物层状双金属氢氧化物复合体及其制备方法应用

[发明专利]一种气氛电池正极催化剂材料及其制备方法-CN201910108075.4有效
发明人：孙根班;袁萌伟;孙泽民;李会峰 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2019-02-02 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种气氛电池正极催化剂材料及其制备方法，所述正极催化剂材料的结构可以为MNx，其中M为第一主族金属锂、钠或钾，N为碳或硅，6＜x≤100。本发明以常见的商业原料为基础，借助于电池反应原位合成MNx材料，制备方法简单易行，原料廉价易得，相对于其它制备方式，具有很好的经济前景。所制得MNx材料作为锂‑空气/氧气电池的正极催化剂，表现出非常优异的性能，可以有效降低充放电过程中的过电势，并且大幅度的提高了电池运行的稳定性，有望成为一类廉价、高效的锂‑空气/氧气电池正极催化剂。
一种气氛电池正极催化剂材料及其制备方法

[发明专利]一种锂-二氧化碳电池及其制备方法-CN201910108074.X有效
发明人：孙根班;袁萌伟;孙泽民;李会峰 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2019-02-02 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01M12/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂‑二氧化碳电池，采用了正极催化剂材料MNx，其中M为第一主族金属锂、钠或钾，N为碳或硅，6＜x≤100。本发明以常见的商业原料为基础，借助于电池反应原位合成MNx材料作为正极催化剂，有效降低了充放电过程中的过电势，并且大幅度的提高了电池运行的稳定性。而且本发明的锂‑二氧化碳电池采用原位组装法，即对原始碳电极进行嵌锂改性后，不需要重新组装而是直接用作锂‑二氧化碳电池的正极，不会对电极片拆解时造成二次损伤，也不需要电解液平衡的重新建立，所得到的电池能量效率更高，运行稳定性更好，显示出很好的经济前景和实用价值。
一种二氧化碳电池及其制备方法

[发明专利]一种锂-氧气/空气电池及其制备方法-CN201910108077.3有效
发明人：孙根班;袁萌伟;孙泽民;李会峰 -专利权人：北京师范大学
申请日： 2019-02-02 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： H01M12/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂‑氧气/空气电池，采用了正极催化剂材料MNx，其中M为第一主族金属锂、钠或钾，N为碳或硅，6＜x≤100。本发明以常见的商业原料为基础，借助于电池反应原位合成MNx材料作为正极催化剂，有效降低了充放电过程中的过电势，并且大幅度的提高了电池运行的稳定性。而且本发明的金属‑氧气/空气电池采用原位组装法，即对原始碳电极进行嵌锂改性后，不需要重新组装而是直接用作金属‑氧气/空气电池的正极，不会对电极片拆解时造成二次损伤，也不需要电解液平衡的重新建立，所得到的电池能量效率更高，运行稳定性更好，显示出很好的经济前景和实用价值。
一种氧气空气电池及其制备方法

[发明专利]氧化亚钴纳米晶-石墨烯复合材料、其制备方法及用途-CN201611139805.X有效
发明人：马淑兰;袁萌伟;杨燕;孙根班 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2016-12-12 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种氧化亚钴纳米晶‑石墨烯复合材料。本发明实施例还提供了一种复合材料的制备方法，包括：1)、将氧化石墨加入到第一有机溶剂中并分散；2)、加入乙酰丙酮钴和十八胺，将混合物加热至120～140℃，维持20～50分钟，然后升温至溶液沸腾回流，维持1～5小时；3)、加入第二有机溶剂将反应猝停，分离出固体，洗涤并干燥固体；4)、将干燥后的固体在惰性气体中热处理1～3小时。本发明实施例还提供了一种复合材料在有机体系Li‑O₂电池中作为正极催化剂的应用。本发明实施例提供的复合材料中，氧化亚钴纳米晶均匀地生长在石墨烯基底上，分散性好，无团聚现象，从而使得复合材料的催化性能较好。
氧化纳米石墨复合材料制备方法用途

[发明专利]Fe7Ni3纳米材料的制备方法及其应用-CN201611152632.5有效
发明人：孙根班;袁萌伟;林柳;刘慧辉;马淑兰 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2016-12-14 - 公布日： 2019-04-09 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种Fe₇Ni₃纳米材料的制备方法，涉及纳米材料技术领域，方法包括：将乙酰丙酮铁、乙酰丙酮镍加入到溶剂中分散，然后再加入矿化剂和十八胺，分散均匀后，在惰性气体保护下加入水合肼，加热至180℃～200℃，反应1小时～5小时，分离出反应产物，洗涤并干燥所述反应产物。本发明实施例提供的制备方法，制备工艺和所需设备较简单，并且能耗低，因此Fe₇Ni₃纳米材料的制备成本较低。本发明实施例还提供了一种Fe₇Ni₃纳米材料在有机体系Li‑O₂电池中作为正极催化剂的应用。由于Fe₇Ni₃纳米材料的原料易得，制备成本相对较低，因此该催化剂相对于贵金属催化剂来说较便宜。
fe7ni3 纳米材料制备方法及其应用

[发明专利]一种硝酸根插层的锂铝层状双金属氢氧化物的制备方法-CN201710805359.X在审
发明人：马淑兰;刘晨昱;王征;袁萌伟 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2017-09-08 - 公布日： 2017-12-22 - 主分类号： C01F7/00 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种硝酸根插层锂铝层状双金属氢氧化物的制备方法，包括将硝酸锂、硝酸铝、沉淀剂加入到水中，溶解后得到反应混合液；将反应混合液在120‑160℃下反应24‑48小时；反应结束后分离、洗涤及干燥沉淀物，得到硝酸根插层锂铝层状双金属氢氧化物。本发明通过一步反应直接合成了LiAl‑NO3‑LDH。该方法的优点在于合成过程中不需要严格控制溶液的pH值，也不需要对作为溶剂的水进行除二氧化碳处理，无需通入N2气保护且无需搅拌，操作简单；不仅如此，采用本发明提供的方法制备的产物结晶度高。
一种硝酸根插层状双金属氢氧化物制备方法

[发明专利]四氧化三钴‑石墨烯纳米复合材料、其制备方法及用途-CN201710579925.X在审
发明人：孙根班;袁萌伟;林柳;马淑兰 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2017-07-17 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明实施例提供了四氧化三钴‑石墨烯纳米复合材料、其制备方法及用途，其中四氧化三钴生长于石墨烯基底上；所述四氧化三钴呈棒状，具有介孔结构。本发明以氧化石墨为原料，通过简单的水热‑煅烧方法合成了具有介孔结构的四氧化三钴纳米棒与石墨烯的复合材料，该复合材料兼具了四氧化三钴纳米棒与石墨烯的优点。制备方法简单易行，原料廉价易得，相对于其它制备方式，具有很好的经济前景。同时该复合材料作为有机体系Li‑O2电池正极催化剂有效的提升了电池的整体性能，有较高的实用价值。
氧化石墨纳米复合材料制备方法用途

[发明专利]镍铂合金纳米晶‑石墨烯复合材料、其制备方法及用途-CN201710541751.8在审
发明人：孙根班;林柳;袁萌伟;马淑兰 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2017-07-05 - 公布日： 2017-11-24 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明实施例提供了镍铂合金纳米晶‑石墨烯复合材料、其制备方法及用途，其中，镍铂合金纳米晶‑石墨烯复合材料的镍铂合金纳米晶生长于石墨烯基底上。本发明还提供了镍铂合金纳米晶‑石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤1)、将氧化石墨加入到第一有机溶剂中并分散；2)、加入乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铂和十八胺，在惰性保护性气体中将混合物加热至100℃‑150℃，维持20‑50min，然后升温至溶液沸腾回流，维持1‑5h；3)加入第二有机溶剂，优选为乙醇将反应猝停，分离出反应产物，洗涤并干燥所述反应产物。本发明实施例提供的镍铂合金纳米晶‑石墨烯复合材料，不容易发生CO中毒现象，造价低。
合金纳米石墨复合材料制备方法用途

[发明专利]一种铁酸锰-石墨烯复合材料的制备方法-CN201610266615.8在审
发明人：马淑兰;马腾;袁萌伟;孙根班 -专利权人：北京师范大学;北京师大科技园科技发展有限责任公司
申请日： 2016-04-26 - 公布日： 2016-08-24 - 主分类号： C01G49/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种铁酸锰‑石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)、将氧化石墨加入到2‑吡咯烷酮中并分散；2)、加入乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和十八胺，加热至100℃～150℃，维持20～50min，然后升温至溶液沸腾回流，维持1～5h；氧化石墨与乙酰丙酮铁的质量比为0.1～0.2；氧化石墨与乙酰丙酮锰的质量比为0.3～0.45；氧化石墨与十八胺的质量比为1:80～1:40；3)、加入有机溶剂将反应猝停，分离出反应产物，洗涤并干燥所述反应产物。根据本发明提供的方法制备得到的复合材料中，铁酸锰纳米粒子的平均直径为10nm且在石墨烯上分散良好，从而使得制得的复合材料的吸波性能良好。
一种铁酸锰石墨复合材料制备方法

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