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[发明专利]一种钕掺杂的二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用-CN202310332650.5在审
发明人：贾素萍;张会念;王慧奇;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C01G23/053 文献下载
摘要：本发明公开了一种钕掺杂的二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用，属于太阳能电池制备技术领域。所述钕掺杂的二氧化钛纳米材料的制备步骤包括：将钛酸四丁酯、钕盐和冰醋酸混合，反应后即得钕掺杂的二氧化钛纳米材料。本发明通过掺杂钕，对TiO2材料本身的缺陷进行改善，从而提高载流子在材料中的迁移率，进一步提高以其为原料制备的介观型钙钛矿太阳能电池的电荷传输性能，同时对器件的稳定性也有提升。
一种掺杂氧化纳米材料及其制备方法应用

[发明专利]一种硼掺杂硅基负极材料的制备方法及其应用-CN202110359202.5有效
发明人：王慧奇;王美;卫彦宏;李莹;李海茹;曹红红;张锦芳;张会念;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明为一种硼掺杂硅基负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料制备方法和固废资源化利用技术领域。本发明方法是将晶体硅切割废料经酸化、离心、洗涤、高能超声活化、干燥后得到的超细粉与导电剂、粘结剂按配比混合研磨，制得所述的硼掺杂硅基负极材料。通过本发明方法制得的硼掺杂硅基负极材料具有高比容量、优异的倍率性能和循环稳定性，可应用于高比能锂离子电池的规模化生产。
一种掺杂负极材料制备方法及其应用

[发明专利]一种具有多氮配位结构的石墨烯及其制备方法和应用-CN201910675608.7有效
发明人：王俊中;张彤;张会念 -专利权人：安徽大学
申请日： 2019-07-25 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C01B32/19 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有多氮配位结构的石墨烯及其制备方法和应用，所述石墨烯含有1‑5个原子层，含有碳、氧、氮、氢等元素，同时含有金属元素铁、钴、镍中的至少一种；所述石墨烯具有多氮配位过渡金属的催化活性位，氮对金属的配位数在4‑5之间，具有高效稳定的单原子金属催化活性位，对二氧化碳、氧气和甲醛均具有高效的电催化性能。本发明石墨烯具有易分散、易加工和易功能化的特点，易实现导电、散热、释放红外线的电热及电磁屏蔽等功能。
一种具有多氮配位结构石墨及其制备方法应用

[发明专利]一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法-CN202010870633.3有效
发明人：王慧奇;苟立;李莹;王美;张锦芳;贾素萍;张会念;曹红红;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种Si@MXene纳米复合材料及其制备方法，Si@MXene材料由MXenes和负载于其上的纳米硅，以及表面包覆的硬碳层组成。所述Si@MXene是由三维MXene与改性纳米硅溶液混合，滴加至有机聚合物溶液中，分离出固体产物并于惰性气氛下退火处理得到的复合材料。本方法能将MXene改变为三维结构后与改性硅复合，制备出纳米片孔隙和通道更大、层间距更大、活性位点更多的纳米复合材料，将该复合材料作为锂/钠离子电池负极材料，可以进一步提高电池的容量及倍率。
一种 si mxene 纳米复合材料及其制备方法

[发明专利]一种柔性碳基载体负载金属单原子催化剂及其制备方法和应用-CN201910487522.1有效
发明人： 张会念;王俊中 -专利权人：中北大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B01J23/72 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性碳基载体负载金属单原子催化剂及其制备方法和应用，属于电催化技术领域。该催化剂由金属单原子和杂原子配位锚定在石墨烯上，且石墨烯负载在柔性碳基载体上构成；所述催化剂的组成为：金属单原子的含量为0.001 wt%~4.0 wt%，石墨烯含量为6 wt%~34.999 wt%，碳基载体含量为50 wt%~80 wt%，杂原子含量为5 wt%~20 wt%。本发明的柔性碳基载体负载金属单原子催化剂制备方法简单，金属单原子含量高，单原子分散均匀，金属单原子通过与杂原子配位锚定在载体上，物化结构稳定；将其应用于电催化还原CO2，具有优异的CO选择性，CO法拉第效率高，且催化剂循环使用稳定性好。
一种柔性载体负载金属原子催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种氧化硼量子点的制备方法及应用-CN202011075482.9有效
发明人：王慧奇;王美;韩佳城;李莹;曹红红;贾素萍;张会念;张锦芳;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2020-10-10 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： C01B35/10 文献下载
摘要：本发明为一种氧化硼量子点的制备方法，属于量子点制备技术领域。本发明方法首先是将五硼酸铵和硼酸溶解于去离子水中搅拌均匀，得到五硼酸铵/硼酸混合溶液，然后进行水热反应得到初产物溶液，接着加入还原剂溶液充分搅拌后冷冻干燥，最后即得到氧化硼量子点粉末。本发明制备方法简单，条件温和，制备过程无危害副产物产生，对环境友好；通过前驱体的优化，材料的结构可控；所得氧化硼量子点尺寸均一，具有蓝色荧光，可以作为硼中子俘获治疗的含硼药物，具有大规模生产的潜力和广阔的商业应用前景。
一种氧化量子制备方法应用

[发明专利]硼碳薄壁空心球的制备方法-CN202110359220.3有效
发明人：王慧奇;王美;白娜;李莹;李海茹;曹红红;张会念;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种硼碳薄壁空心球的制备方法，该方法以单宁酸做碳源，纳米碳酸钙为模板，通过水热处理、高温炭化等步骤制得硼碳薄壁空心球。本发明方法具有如下优点：反应过程简单，在常温下控制溶液搅拌时间即可实现单宁酸在碳酸钙表面包覆；以碳酸钙作为硬模板，经高温炭化去除模板的同时产生了多孔结构；多孔结构为电化学反应提供了较大的电极/电解质接触面积；相互连接的碳结构和薄碳壁提供了连续的电子传输路径并缩短了离子的扩散距离，能够作为电极材料广泛应用于锂（钠）离子电池。
薄壁空心球制备方法

[发明专利]金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂、制备方法及其应用-CN202110726906.1在审
发明人： 张会念;王慧奇;贾素萍;李莹;刘骏驰;次佳琴;付晶晶;施箫琳 -专利权人：中北大学
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明为一种金属空气电池用碳气凝胶负载钴单原子催化剂，属于金属空气电池技术领域。该催化剂载体为多孔碳气凝胶，多孔碳气凝胶比表面积为100~800 m2g‑1，孔径为2~100 nm，孔体积为0.05~1.0 cm3g‑1，活性组分为均匀分布在多孔碳气凝胶表面且与杂原子配位的钴单原子；所述催化剂的组成为：多孔碳气凝胶含量为67~95.95 wt%，钴单原子含量为0.05~8.0 wt%，杂原子含量为4~25 wt%。本发明催化剂中钴单原子含量高且分散均匀，物化结构稳定。其制备方法绿色简单且成本低；将其应用于金属空气电池，具有优异的充放电效率和循环寿命，性能优于商用的Pt/C催化剂。
金属空气电池用碳气凝胶负载原子催化剂制备方法及其应用

[发明专利]一种光热合成氧化锌粉体的方法-CN202110623432.8在审
发明人：薛超瑞;章钱;黄蕊蕊;常青;李宁;刘斌;胡胜亮;张会念;王慧奇;杨金龙 -专利权人：中北大学
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： C01G9/02 文献下载
摘要：本发明提供一种光热合成氧化锌粉体的方法，包括以下步骤：配制乙酸锌浓度为0.1mol/L的水溶液，边搅拌边滴加氨水，调节pH至10.0‑10.2，形成包含的无色透明水溶液；用咖啡渣制备氧化石墨烯粉体；氧化石墨烯粉体作为光吸收剂吸收激光产生热量，用来加热水溶液，合成出氧化石墨烯复合的氧化锌粉体；转移至耐高温玻璃皿中，放置于管式炉中烧结，以去除氧化石墨烯复合的氧化锌粉体中的碳，获得纯化的氧化锌粉体。本发明利用光吸收剂吸收光产生热这一特性，通过调节光吸收剂的含量来调节光热转化过程的温度，在低温条件下定向控制氧化性的合成，通过液相体系内自加热方式，工艺简便。
一种光热合成氧化锌粉方法

[发明专利]一种以木头为原料制备三维孔道结构的方法-CN202011075668.4在审
发明人：王慧奇;王美;景伟锋;李莹;曹红红;张锦芳;张会念;贾素萍;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2020-10-10 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明提供了一种以木头为原料制备三维孔道结构的方法，属于电池负极材料技术领域。本发明方法用木头作为前驱体，通过化学处理、冷冻干燥、高温炭化等三个步骤得到了三维孔道结构。本发明调控的三维孔道结构具有优异的层次孔，作为电池和超级电容器的电极材料具有以下优点：1）可以有效地缩短离子的传输距离，并提供连续的电子传输路径；2）微孔可以为电解质离子提供大量的吸附位点，中孔可以提供快速的离子迁移通道，大孔可以将电解质存储在块状颗粒中，从而缩短了电解质离子从电解质到电极表面的传输距离。
一种木头原料制备三维孔道结构方法

[发明专利]一种硼量子点/石墨烯复合材料的制备方法-CN202011104373.5在审
发明人：王慧奇;王美;安铎;李莹;曹红红;张锦芳;张会念;贾素萍;胡胜亮 -专利权人：中北大学
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明为一种硼量子点/石墨烯复合材料的制备方法，属于功能材料技术领域。首先将硼量子点和石墨烯超声分散在溶液中，离心后收集沉淀物；然后将沉淀物冷冻干燥后制得硼量子点/石墨烯复合材料前驱体；再将硼量子点/石墨烯复合材料前驱体置于氩气保护下的管式炉中，高温热处理后得到硼量子点/石墨烯复合材料。本发明方法制得的硼量子点/石墨烯复合材料相对于纯石墨烯储锂性能得到了极大的改善，通过电化学储锂性能测试结果表明，该硼量子点/石墨烯复合材料具有更优异的倍率性能和循环稳定性，起始容量高达＞2600 mAh/g，有望成为高性能锂离子电池负极材料的替代者之一。
一种量子石墨复合材料制备方法

[发明专利]一种多孔石墨烯/分子筛复合薄膜酸催化剂及其制备方法与应用-CN201710485274.8有效
发明人：黄建林;王俊中;林湘君;王亚萌;张会念 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： B01J29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔石墨烯/分子筛复合薄膜酸催化剂及其制备方法与应用。该方法利用石墨烯片与分子筛颗粒的界面相互作用合成准二维石墨烯/分子筛复合薄膜材料，准二维多孔石墨烯/分子筛复合薄膜材料具有丰富暴露的催化活性位点和更短的传质孔道，从而表现出优异的酸催化性能。本发明的制备方法原材料来源广泛，操作工艺简单、易于控制、重现性高，与传统固体酸比较，能显著提高分子筛的酸性强度、催化性能和循环稳定性，易实现工业化规模生产。本发明的多孔石墨烯/分子筛复合薄膜酸催化剂纯度高、结构组成好，为多级孔结构，机械性能强，在酸催化领域表现出优异的催化性能，且可多次循环回收使用，在有机催化反应中具有广泛应用前景。
一种多孔石墨分子筛复合薄膜催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯/碳纳米管负载单分散金属原子复合催化剂及其制备方法和应用-CN201710875006.7有效
发明人：王俊中;张会念;王俊英 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： C25B11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯/碳纳米管负载单分散金属原子复合催化剂及其制备方法和应用。该催化剂由单分散金属原子负载在石墨烯和碳纳米管上/内构成；其中单分散金属原子含量为0.001 wt%～5.0 wt%，金属纳米簇的含量为1 wt%～30.0 wt%，石墨烯/碳纳米管的含量为45 wt%～97.999%wt%，杂原子掺杂含量为1 wt%～20 wt%。本发明通过电化学和高温热处理两步方法得到了石墨烯/碳纳米管负载单分散金属原子复合催化剂，工艺绿色、效率高。该催化剂用于电催化还原CO₂，可提高其电催化还原CO₂的法拉第效率、产物选择性高、材料稳定性好、可有效降低电催化还原CO₂所需的过电位。
一种石墨纳米负载分散金属原子复合催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯/分子筛复合催化剂及其制备方法-CN201610886804.5有效
发明人：王俊中;张会念;王俊英 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2016-10-11 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： B01J29/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯/分子筛复合催化剂及其制备方法，该复合催化剂包括石墨烯和分子筛，二者的质量配比为：石墨烯：5%~40%；分子筛：60%~95%；所得复合材料具有准二维片层结构，单片层的面积与厚度之比大于100微米，分子筛在石墨烯表面负载均匀，介孔的直径在2~30 nm。制备方法为：首先把石墨烯、硅源、铝源和表面活性剂混合，然后分离出含石墨烯部分，再进行晶化处理，最后进行纯化和除去表面活性剂。本发明所提供的介孔石墨烯/分子筛复合材料作为固体酸催化剂具有加强的催化活性，用于CBG、EHB反应中，可明显提高产物的产率和可重复使用性且不降低催化活性，具有很好的应用前景。
一种石墨分子筛复合催化剂及其制备方法

[发明专利]一种石墨烯/分子筛/金属氧化物复合催化剂及其制备方法-CN201610886159.7有效
发明人：王俊中;王俊英;张会念 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2016-10-11 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： B01J29/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯/分子筛/金属氧化物复合催化剂，包括石墨烯、分子筛和金属氧化物，三者的质量配比为：石墨烯：3%~38%；分子筛：40%~91%；金属氧化物：4%~37%；所得复合材料具有准‑2D片层结构，金属氧化物粒径为10~50 nm。制备方法为：（1）首先把石墨烯、硅源、铝源和表面活性剂混合，然后分离出含石墨烯部分，再进行晶化处理，最后进行纯化和除去表面活性剂，得到石墨烯/分子筛复合材料；（2）然后将金属氧化物负载在石墨烯/分子筛上。本发明三元复合材料应用于甲醇电催化氧化、氧还原（ORR）、OER、CO₂电催化还原具有很好的催化活性，稳定性、耐毒性等明显提高，具有很好的应用前景。
一种石墨分子筛金属氧化物复合催化剂及其制备方法

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