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本发明提供一种原位缺陷修饰Co9S8‑多孔氮掺杂碳电极的制备方法，将钴盐、Tx‑100和苯胺等含碳有机物溶于挥发非水溶剂，并加入硫脲作为硫源，获得Co‑C‑S前躯液；上述前躯液涂布到碳基底上，干燥后先在Ar或N2气流中退火得到原位硫化钴‑碳电极，然后将原位硫化钴电极继续在双氰胺气流下CVD煅烧退火，最终形成原位缺陷修饰Co9S8‑多孔氮掺杂碳电极。本发明技术方案得到的产品具有设备要求低、所需原料成本低廉、反应条件易于控制、生产工艺简单、所形成的产品一致性好，环境污染小等多个优点，可用于OER和ORR的多功能电催化剂。

本发明公开了一种氮、硫共掺杂碳基氧还原催化剂及其制备方法和应用。该方法是将聚苯硫醚、二苯甲酮和邻苯二甲酸对二辛酯共混并加热至熔融态，得到铸膜液；然后将铸膜液制成聚苯硫醚膜；使用氧化剂、去离子水和酸混合得到共混液；将聚苯硫醚膜放入共混液中反应至共混液呈乳液状，然后过滤，冲洗，烘干；再在氨气气氛下碳化，得到氮、硫共掺杂碳基氧还原催化剂。该催化剂能够作为锌空气电池和燃料电池的正极材料。本方法采用具有较高含硫量的聚苯硫醚作为前驱体，经过一次热解制备得到了氮、硫共掺杂碳基氧还原催化剂，该催化剂具有大量的活性位点。

本发明公开了生物阳极、人工湿地燃料电池及其应用。该生物阳极，系由包括以下步骤的制备方法所制备，该步骤如下：将碳材料的阳极使用酸浸渍；将经浸渍后的阳极施加0.1～0.3V的恒定电压，或者施加0.5～5A/cm2恒电流。本发明的生物阳极，通过优化外界电化学选择压力，即在0.1～0.3V的恒定电压或者在0.5～5A/cm2恒电流下进行预制，这样可加速细菌在碳毡阳极表面的富集过程，提高了阳极生物量以及电化学活性，阳极生物亲合性的提高也进一步为细菌的附着提供了更多的吸附、配位、置换官能团以及活性位点。

本发明提供了一种全钒液流电池碳毡电极材料及其制备方法，将导电颗粒材料填充于碳纳米管内腔后模压成复合薄片，以“石墨片‑复合薄片‑石墨片‑复合薄片….”的方式叠放多层，每放一层片体前刷一层流动态热塑性树脂/热固性树脂，同时铺设碳纤维丝，直到达到设计厚度，经模压和改性后得碳毡电极材料。使用本发明中碳毡电极材料的液流电池，具有稳定性好的优点，即使在震动环境中使用也仅有极少的悬浮颗粒物和絮状物，尤其适用于制作全钒液流电池的电极。

本发明提供了生物质碳材料制备方法及其在全钒液流/锂金属电池中的应用，选用大孔隙生物质碳颗粒与碳纳米管复配并经粘接、缠绕后制得生物质碳复合材料。本发明巧妙的将部分特定的碳纳米管穿插在具有大量大孔隙的生物质碳颗粒空隙中，在无需引入活化剂的情况下使得生物质碳颗粒的比表面积和空隙体积得到进一步优化，解决了常规大孔隙生物质炭不适合直接作为全钒液流电池电极材料和锂金属沉积骨架材料的问题。

本发明公开一种多孔性氮掺杂碳原位电极的制备方法，包括以下步骤：S1.制备PDA/CC前驱体；S2.制备Co/PDA/CC前驱体；S3.Co/PDA/CC前驱体的表面修饰；S4.制备P‑NC原位电极；本发明利用多巴胺(PDA)提供N杂质源，掺入后续逐渐形成的碳材料骨架中，同时利用其分解产生的氮、氢等元素在碳骨架上造孔并辅助还原生成的金属钴以及电活性单体进入孔中，在防止多孔碳结构塌陷的基础上，提高电极的电催化性能。

一种氮掺杂石墨烯空心球催化剂、其制备方法及应用，氮掺杂石墨烯空心球催化剂由用作载体的氮化碳修饰的氮掺杂石墨烯空心球(CNx‑NGHS)和过渡金属及过渡金属氧化物负载于氮化碳修饰的氮掺杂石墨烯空心球(CNx‑NGHS)表面构成；制备方法步骤包括：制得氮化碳修饰的氮掺杂石墨烯空心球(CNx‑NGHS)；将过渡金属/氧化物纳米颗粒生长于CNx‑NGHS表面制得CNx‑NGHS负载的过渡金属/氧化物纳米颗粒，本发明所述的氮掺杂石墨烯空心球负催化剂在催化可充式锌空电池氧还原反应(ORR)和氧析出(OER)反应中的应用，能显著增强O2分子吸附效率，提高稳定性和电导性，在ORR和OER反应中具有较低的过电位，可以满足商业化应用的要求。

本发明公开了一种燃料电池用改性电极材料的制备方法，将钡源、钛源、锶源加入去离子水中形成混合溶液，边搅拌边加入氨水和硼氢化钾；以速率1‑4℃/min将温度升高至180‑220℃，保温反应5‑10h；随后过滤、洗涤、干燥后放入马弗炉中在温度400‑500℃焙烧2‑4h，得料A；将氧化石墨烯中加入去离子水，于常温下1500‑2000W下超声分散20‑30min；随后加入硬脂酸锌、羧酸甘油酯，边搅拌边升高温度至80‑120℃，搅拌反应30‑40min，得料B；将料A加入料B中继续升高温度至140‑160℃，保温5‑10h，将得到的产物离心后，用去离子水洗涤、干燥，于250‑300℃焙烧1‑3h，即可获得燃料电池用改性电极材料。