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[发明专利]一种全固态薄膜型锂离子电池及其制备方法-CN202310891844.9在审
发明人：喻发全;邹璐;彭林峰;孔伟林;谌伟民;王岩 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本发明公开了一种全固态薄膜型锂离子电池及其制备方法，由正极、LAGP电解质致密层、LAGP‑LiPON电解质梯度缓冲层，Li3N界面修饰层和负极依次组装而成；正极材料为钴酸锂或磷酸铁锂；负极为金属锂；利用Li1+xAlxGe2‑x(PO4)3靶材进行磁控溅射，然后置于马弗炉烧结处理制备LAGP电解质致密层；在所述LAGP电解质致密层表面沉积LAGP‑LiPON电解质梯度缓冲层；利用LiPON和熔融锂的原位化学反应，构筑位于锂负极侧Li3N界面修饰层；与金属锂负极、正极叠层组装成全固态薄膜型锂离子电池；本发明通过研制基于梯度型固态电解质缓冲层和负极侧界面修饰层的一体化电解质，解决传统烧结技术和磁控溅射技术存在的孔隙率和界面问题。
一种固态薄膜锂离子电池及其制备方法

[发明专利]一种以三维导电碳材料为基底的有机亲锂复合负极及其制备方法-CN202010833545.6有效
发明人： 谌伟民;王洪峡;陈志高;喻发全;蔡宁;薛亚楠;王建芝 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2020-08-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种以三维导电碳材料为基底的有机亲锂层复合负极，首先将三维导电碳材料进行表面氧化改性处理；然后将改性后的三维碳材料与四氨基酞菁进行酰胺化反应，将四氨基酞菁修饰于碳材料的表面；最后在保护气氛下进行高温熔融锂沉积，制得有机亲锂层复合负极。本发明通过对锂金属电池负极材料进行多尺度设计，在锂的沉积基底材料上制造丰富的亲锂活性位点，利用亲锂基团分散界面锂离子流，引导Li+的均匀沉积/溶解，有效抑制锂枝晶生长，同时降低循环过程中由于体积效应引起的结构应力变化，有效改善锂金属负极的安全性和循环性能。
一种三维导电材料基底有机复合负极及其制备方法

[发明专利]一种有机亲锂涂层修饰的三维导电碳负极材料及其制备方法和应用-CN202110902633.1有效
发明人：喻发全;谌伟民;王洪峡;陈志高;蔡宁;薛亚楠;王建芝 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2021-08-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种有机亲锂涂层修饰的三维导电碳负极材料，它包括三维导电碳骨架及依次修饰在其表面的有机亲锂涂层和金属锂层，其中有机亲锂涂层由超支化有机多元醇组成。本发明采用简单的一锅法将超支化多元醇均匀修饰在三维导电碳骨架上，有利于促进Li成核位点的均匀分布，诱导Li在碳材料上均匀沉积，抑制枝晶生长、改善循环过程中的体积膨胀，有效提升锂金属电池的循环寿命和安全性能。
一种有机涂层修饰三维导电负极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法-CN202010529513.7有效
发明人： 谌伟民;陈志高;喻发全;蔡宁;薛亚楠;刘捷 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法和在电化学储能方面的应用。本发明结合溶胶‑凝胶法和高温煅烧法，首先利用聚乙烯醇溶胶体系，使可溶性铌源、有机氮源等原料在溶胶体系达到分子水平混合，并保证沉淀反应充分，然后进行高温碳化处理，一步实现五氧化二铌表面的碳包覆和氮掺杂，并进一步调控五氧化二铌的粒径；所得五氧化二铌颗粒粒径小，且分布均匀。在电化学反应中，这种超细的五氧化二铌颗粒可有效缩短传质距离，引入的异质元素和碳的包覆，能很好地解决金属氧化物的导电性差和体积膨胀效应问题，从而极大地提高复合材料的电化学储能性能。该方法简便环保，成本低廉，具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
一种掺杂碳包覆超细五氧化纳米复合材料及其制备方法

[发明专利]一种具有固态电解质界面的三维锂金属负极材料及其制备方法-CN202210539310.5在审
发明人： 谌伟民;喻发全;曹文珠;路咪;王岩;邹璐 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有人工固态电解质界面(SEI)的三维锂金属负极材料，首先通过在三维碳材料上原位包覆g‑C3N4，然后进行高温静置反应原位形成具有Li3N人工固态电解质界面膜的锂金属负极材料。本发明通过多尺度设计，在三维导电主体上复合亲锂涂层，在保证锂金属与碳材料有效结合的基础上，还可在电极表面原位生成SEI膜，形成具有Li3N固态电解质界面的CC/Li/Li3N锂金属负极材料；可有效降低锂金属负极表面的局部电流密度，避免锂离子在电极表面连续沉积而造成锂枝晶的生长，同时可有效避免由天然SEI造成锂源损失等问题；提高锂金属电池在实际应用中的可行性。
一种具有固态电解质界面三维金属负极材料及其制备方法

[发明专利]基于硫链聚合物的过渡金属硫化物电极材料及其制备方法和应用-CN201910575494.9有效
发明人：喻发全;王忆娟;王建芝;谌伟民;蔡宁 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C01G39/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于硫链聚合物的过渡金属硫化物电极材料及其制备方法和在电解水催化析氢中的应用。首先以1,3‑二(1‑甲基乙烯基)苯和硫磺为原料通过熔融聚合法制得了硫链聚合物，然后以硫链聚合物和过渡金属盐为原料通过溶剂热反应制得了片状结构的过渡金属硫化物。硫链聚合物的引入一方面增加了活性位点的数量，另一方面增加了活性位点的活性，此外还改变了金属硫化物的微观结构，使其在酸性条件下性能较为稳定，保持了较高的电解水催化析氢效率，具有较好的工业化应用前景。
基于聚合物过渡金属硫化物电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种氮、氧共掺杂分级多孔碳材料及其制备方法-CN201910821895.8有效
发明人：喻发全;王红;王建芝;谌伟民;王岩 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-09-03 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供一种氮、氧共掺杂分级多孔碳材料及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于水，然后，加入氯化铵，室温下搅拌，得到溶液A；2)将溶液A进行旋蒸处理，得到块状物B；3)将块状物B研磨后，置于惰性气氛中煅烧，待煅烧结束后，冷却，然后，酸洗，真空干燥，得到氮、氧共掺杂分级多孔碳材料。本发明通过将海藻酸钠和氯化铵进行常温液相共混后，进行旋蒸处理，随后进行高温煅烧处理，使旋蒸后得到的前驱体分解生成可制造大量孔洞的氨气和氯化氢气体，并得到活性位点丰富的氧还原催化剂，从而使得本发明在无模板和强氧化剂的条件下，制得具有较高的比表面积和良好的氧还原催化性能的氮、氧共掺杂分级多孔碳材料。
一种掺杂分级多孔材料及其制备方法

[发明专利]一种具有多功能界面层的三维复合锂金属负极及其制备方法-CN202210063418.1在审
发明人：喻发全;谌伟民;路咪;曹文珠;蔡宁;王建芝;薛亚楠 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有多功能界面层的三维复合锂金属负极，它包括三维导电基底、多功能界面层及负载的金属锂；所述多功能界面层中包含锂锡合金和氟化锂。本发明将三维导电基底与具有高离子电导率且对电解液稳定的界面修饰层进行结合，首先将氟化亚锡负载在三维导电基底上，然后利用高温熔融锂制备所述三维复合锂金属负极，可同步实现锂锡合金和氟化锂在锂层与三维导电基底界面处的构建，同时解决三维基底的亲锂性问题以及电极的离子传输和界面稳定性问题；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。
一种具有多功能界面三维复合金属负极及其制备方法

[发明专利]铜/氧化亚铜/二氧化钼电催化材料及其制备方法、应用-CN201910575475.6有效
发明人：喻发全;童晶;薛亚楠;王建芝;谌伟民;蔡宁 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B01J23/885 文献下载
摘要：本发明涉及一种铜/氧化亚铜/二氧化钼电催化材料及其制备方法和在电解水析氢方面的应用。首先对泡沫镍进行清洗处理，然后将其置于含铜和钼的酸性溶液中水热反应，最后将其置于还原气氛中高温还原即可。该材料通过金属氢氧根和金属结合产生的协同作用提高了其在碱性条件下的催化析氢效果和耐久性，其中氢氧根促进了水的离解，附近的金属原子促进了氢中间体对H2分子的吸附和结合。
氧化亚铜氧化钼电催化材料及其制备方法应用

[发明专利]一种复合氧化银的镍钴氧化物电极材料及其制备方法与应用-CN201910655151.3有效
发明人：喻发全;王蕾;王建芝;张肖笑;谌伟民 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合氧化银的镍钴氧化物电极材料及其制备方法与应用。所述电极材料以泡沫镍为基底，在基底表面生长着层状氢氧化镍，所述层状氢氧化镍上附着氧化银纳米粒子，片层上又生长着纳米线，纳米线上生长着镍钴氧化物的纳米花。所述材料的制备方法包括：先配制第一步前驱体盐溶液，放入经预处理的泡沫镍，采用水热法生成掺杂银的层状氢氧化镍；再配制第二步前驱体盐溶液，放入第一步得到的泡沫镍，采用水热法生成掺杂银的镍钴双氢氧化物；最后在空气中退火，得到复合氧化银的镍钴氧化物。本发明实现表面活性物质与泡沫镍基底相结合，制备工艺简单、省时、能耗低、节能环保；具备较大的活性面积与优异的析氧催化活性，在碱性条件下耐腐蚀。
一种复合氧化银氧化物电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料及其制备方法-CN201810245373.3有效
发明人： 谌伟民;喻发全;万尹佳;蔡宁;薛亚楠;王建芝 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料的制备方法，首先将生物质材料在预冷的碱液中溶解，再加入到氧化石墨烯溶液中，经“液‑液”充分混合后冷冻干燥，再经高温处理，使生物质材料裂解生成氮、氧共掺杂的碳，同时氧化石墨烯被还原生成石墨烯，得到石墨烯复合氮、氧共掺杂生物质碳材料。本发明采用的“液‑液”混合方式可促进生物质与氧化石墨烯均匀分散和充分接触，在高温处理时能有效抑制生物质碳化时的团聚现象和石墨烯片层的层叠现象，使所得复合材料中石墨烯与碳分布更均匀，同时实现原位氮、氧共掺杂，且涉及的制备方法简单，成本低廉，绿色环保，适合推广应用。
一种石墨复合掺杂生物材料及其制备方法

[发明专利]一种MOF复合的铜基纳米棒阵列@泡沫铜基复合电极材料及其制备方法和用途-CN201910267713.7有效
发明人：喻发全;李攀;王建芝;谌伟民;蔡宁 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-04-03 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： C25B11/031 文献下载
摘要：本发明公开了一种MOF复合的铜基纳米棒阵列@泡沫铜基复合电极材料及其制备方法和用途。所述MOF复合的铜基纳米棒阵列@泡沫铜基复合电极材料的特征在于，以泡沫铜为基底，所述泡沫铜的表面生长具有MOF复合的氢氧化铜纳米棒阵列；所述MOF为ZIF‑67。其制备方法采用原位合成法直接在泡沫铜基底上生长Cu(OH)2的纳米棒阵列，再以Cu(OH)2纳米棒阵列为基底通过模板定向生长在其表面生长MOF粒子，最后通过脱水处理得到具有电催化性能的电极材料。该复合材料在碱性条件下性能稳定，具有较高的重复利用度，较大的电化学活性面积，极大的提高了材料的催化活性；该制备方法制备工艺简单、烧结温度低、制备过程中能耗低，便于工业化生产。
一种 mof 复合纳米阵列泡沫电极材料及其制备方法用途

[发明专利]一种掺杂银的层状氢氧化镍复合电极材料及其制备方法与应用-CN201910272118.2有效
发明人：喻发全;王蕾;薛亚楠;王建芝;谌伟民;蔡宁 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： C25B11/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种掺杂银的层状氢氧化镍复合电极材料及其制备方法与应用。所述复合电极材料的特征在于，以泡沫镍为基底，在所述泡沫镍的表面生长着层状氢氧化镍；所述层状氢氧化镍上掺杂有银。所述复合电极材料在碱性条件下耐腐蚀能力强，材料导电性好，析氢性能优异。所述材料的制备步骤包括：首先配制第一步前驱体盐溶液；然后加入少量银氨溶液得第二步前驱体溶液；再放入经预处理的泡沫镍，采用水热的方法生成掺杂银的层状氢氧化镍。本发明采用一步水热法，实现表面活性物质与泡沫镍基底相结合，制备工艺简单、省时、能耗低，符合节能环保的要求，可实现工业化生产；所得产物具备较高的导电性与析氢催化活性。
一种掺杂层状氢氧化复合电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种用碳酸盐和缓冲溶液双重保护的介孔二氧化硅与纤维素共混膜及其制备方法和应用-CN201810877025.8有效
发明人：喻发全;沈陟;薛亚楠;王建芝;蔡宁;谌伟民 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： C08L1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用碳酸盐和缓冲溶液双重保护的介孔二氧化硅与纤维素共混膜及其制备方法和应用。本发明的共混膜，由铸膜液成型得到，包含缓冲溶液、碱土金属或过渡金属的碳酸盐、介孔二氧化硅和纤维素溶剂，所述缓冲溶液的pH值范围是4.0～10.1。本发明的方法，包括如下步骤：（1）将介孔二氧化硅粒子分散于含碱土金属或过渡金属的碳酸盐的悬浮液；（2）步骤（1）的悬浮液加入缓冲溶液再与预冷的纤维素溶液混合得铸膜液；（3）步骤（2）制得的铸膜液采用压延法得共混膜。本发明以纤维素溶液，然后与被碳酸盐包裹的介孔二氧化硅共混，且缓冲溶液与低温对介孔二氧化硅的内外表面都有保护作用，最后压延法制得该类敷料，涉及的制备方法简单易行。
一种碳酸盐缓冲溶液双重保护二氧化硅纤维素共混膜及其制备方法应用

[发明专利]一种用缓冲溶液保护的介孔二氧化硅与纤维素共混膜及其制备方法和应用-CN201810878552.0有效
发明人：喻发全;沈陟;薛亚楠;王建芝;蔡宁;谌伟民 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2018-08-03 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： C08L1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用缓冲溶液保护的介孔二氧化硅与纤维素共混膜及其制备方法和应用。本发明的共混膜，由铸膜液成型得到，所述铸膜液包含缓冲溶液、介孔二氧化硅和纤维素溶剂。该共混膜的制备方法，包括如下步骤：（1）制备缓冲溶液，pH值范围是2.2～10.1；（2）将介孔二氧化硅分散于步骤（1）所配缓冲溶液得分散液预冷后与预冷过的纤维素溶剂混合得铸膜液；（3）采用压延法并在固化液中固化得共混膜。本发明的一种敷料，以上述的共混膜为载体吸附药液。本发明的共混膜以缓冲溶液与低温对介孔二氧化硅的内外表面都有保护作用，因为孔道内填充有缓冲溶液，并未被强碱破坏，使得共混膜中的介孔二氧化硅仍有优良的吸附性能以及缓释性能。
一种缓冲溶液保护二氧化硅纤维素共混膜及其制备方法应用

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