常温常压水相条件下金属氧化物催化机械化学合成氨的方法

    公开(公告)号:CN112875724B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110106532.3

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料技术领域,具体为常温常压水相条件下金属氧化物催化机械化学合成氨的方法。本发明通过行星式球磨机进行机械化学球磨合成,在不锈钢球磨罐中放入不锈钢磨球、金属氧化物粉末、纯水并通入氮气,常温常压下直接球磨,反应完成后溶液经过静置、离心,通过离子色谱法验证溶液中存在铵根离子(NH4+)。本发明将金属氧化物Fe2O3或TiO2作为辅助催化剂,使合成氨反应势垒降低,诱发并促进常温常压下难以进行的合成氨反应,增强机械化学方法合成氨反应的性能。本发明利用氮气作为氮原子来源,利用水作为氢质子来源,避免了制备氢气产生的环境污染;利用水作为反应物,缓解了磨球与球磨罐体的磨损,延长球磨设备的使用寿命。

    常温常压水相下球磨氮氢混合气体增强合成氨选择性的方法

    公开(公告)号:CN112645353B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110106531.9

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料技术领域,具体为一种常温常压水相下球磨氮氢混合气体增强合成氨选择性的方法。本发明通过行星式球磨机进行机械化学球磨合成,在不锈钢材质的球磨罐中放入不锈钢材质磨球、纯水并通入不同体积比的氮氢混合气体,常温常压下直接球磨,反应完成后溶液经过静置、离心,通过离子色谱法验证溶液中存在铵根离子(NH4+)并测出相应的NH4+浓度。本发明在水中通入氮氢混合气体,增加合成氨反应中所需氢质子的来源和浓度,促进反应正向进行并极大地提高机械球磨合成氨反应的选择性,增强机械化学球磨合成氨反应的性能。同时,利用水作为反应物,缓解了磨球与球磨罐体的磨损,延长球磨设备的使用寿命。

    一种N掺杂γ型石墨单炔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109626368B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201910024783.X

    申请日:2019-01-10

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李乔丹 崔晓莉

    Abstract: 本发明属于碳材料技术领域,具体为一种N掺杂γ型石墨单炔碳材料及其制备方法和应用。其以吡啶和苯/六卤代苯共同作为sp2杂化碳原子的前驱体,通过与碳化钙的机械化学作用和后续热处理工艺,合成吡啶N掺杂γ型石墨单炔。本发明在γ型石墨单炔中原位掺杂入吡啶N原子,提供发生还原反应的活性位点,将γ型石墨单炔的应用拓展至电催化还原领域;掺杂的N原子能够提高γ型石墨单炔半导体的导电性,改善其在催化与锂离子电池应用中的动力学性能。相较于已有的N掺杂石墨双炔材料合成方法,本发明工艺简单、仪器设备需求低,易于生产。制备的产品在电催化还原O2、CO2催化剂、光催化助催化剂和锂离子电池负极材料领域具有应用前景。

    一种二次电池负极材料富碳型碳氮化物及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112919434A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110174748.3

    申请日:2021-02-09

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 陈阳 崔晓莉

    Abstract: 本发明属于电化学材料技术领域,具体为一种二次电池负极材料富碳型碳氮化物及其制备方法和应用。本发明的富碳型碳氮化物,其分子结构式为C6N3,其中乙炔基两端分别连接相邻1,3,5‑三嗪的2,4,6‑位点,并形成由30个原子组成的有序密排正六边形蜂窝结构。该富碳型碳氮化物由sp和sp2杂化碳及sp2杂化氮组成的二维碳氮化物,其孔容为三嗪环g‑C3N4的7.7倍或七嗪环g‑C3N4的3.8倍,具有更加开放的孔洞结构,可以促进碱金属离子层间迁移,极大有利于提高二次电池性能。所以该富碳型碳氮化物可以作为二次电池包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池的负极材料。

    常温常压水相条件下金属氧化物催化机械化学合成氨的方法

    公开(公告)号:CN112875724A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110106532.3

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料技术领域,具体为常温常压水相条件下金属氧化物催化机械化学合成氨的方法。本发明通过行星式球磨机进行机械化学球磨合成,在不锈钢球磨罐中放入不锈钢磨球、金属氧化物粉末、纯水并通入氮气,常温常压下直接球磨,反应完成后溶液经过静置、离心,通过离子色谱法验证溶液中存在铵根离子(NH4+)。本发明将金属氧化物Fe2O3或TiO2作为辅助催化剂,使合成氨反应势垒降低,诱发并促进常温常压下难以进行的合成氨反应,增强机械化学方法合成氨反应的性能。本发明利用氮气作为氮原子来源,利用水作为氢质子来源,避免了制备氢气产生的环境污染;利用水作为反应物,缓解了磨球与球磨罐体的磨损,延长球磨设备的使用寿命。

    一种氢取代石墨单炔的制备方法

    公开(公告)号:CN108455591A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810167524.8

    申请日:2018-02-28

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: H01M4/583

    Abstract: 本发明属于材料技术领域,具体为一种氢取代石墨单炔的制备方法。本发明以三卤苯和碳化钙为原料,通过行星式球磨机的机械球磨,合成氢取代石墨单炔。本发明方法原料易得、工艺成熟、工序简单,设备需求低;实验表明,本发明所制备氢取代石墨单炔材料是一种带隙2.30 eV的p型半导体,可应用于光电催化材料;其具有良好的电催化产氧性能,在中性溶液中的析氧初始过电位仅为0.04 V,可应用于电催化产氧材料。

    Ti3+自掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN106390969A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201611018973.3

    申请日:2016-11-21

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李乔丹 崔晓莉

    Abstract: 本发明属于光催化材料技术领域,具体为Ti3+自掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法。本发明采用齐格勒-纳塔法,具体步骤为:将钛酸丁酯、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮溶于乙醇,将水溶于乙醇;两种将溶液搅拌下混合;静置,得到溶胶;然后把溶胶烘干,得到凝胶;将得到的凝胶磨成粉末;然后经高温处理,自然冷却,即得到灰黑色的Ti3+-TiO2产物。本发明产物从光吸收范围、载流子迁移能力和界面反应速率3个方面改善了TiO2的光催化能力,具有良好的光催化活性,可应用于光催化降解有机污染物、光解水制氢和光还原CO2领域。

    一种铂和碳复合纳米材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102664274A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210131694.3

    申请日:2012-05-02

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体为一种铂和碳复合纳米材料的制备方法。本发明的具体步骤为:以氯铂酸为原料,先用有机溶剂配置氯铂酸溶液;然后用明火点燃,随着燃烧过程的进行,放出的热量使氯铂酸热还原转变为单质铂,溶液经燃烧而消失,而有机溶剂的不完全燃烧直接产生碳,最终形成所需的铂和碳复合纳米材料。其中,所述有机溶剂为任何可以燃烧的有机溶剂,优选甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇,或正己烷、苯等,所配置的氯铂酸溶液的浓度为10-50mM。本发明方法简单,无需特殊设备,无任何废液产生,避免了热处理过程,一步直接得到铂-碳复合粉体材料,实现生产过程的节能减排,适于工业化生产。

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