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公开(公告)号:CN109665519A
公开(公告)日:2019-04-23
申请号:CN201910071072.8
申请日:2019-01-25
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/19
Abstract: 本发明涉及一种共碱体系中纤维素辅助剥离石墨烯的方法。以石墨为原料,经插层后,在溶有纤维素的共碱溶液中进行机械作业,实现石墨烯的高产率剥离以及纤维素辅助剥离石墨烯分散液的高效制备,(1)将原料石墨进行插层处理,扩大石墨的层间距,同时减小石墨层间的范德华作用力;(2)将所得的插层石墨在溶有纤维素的共碱体系中进行剥离,得到石墨烯分散液。本发明直接得到了纤维素辅助剥离石墨烯分散液,石墨烯剥离产率高且缺陷少;此外,本方法原料价格低廉,剥离方法安全可控、效率高,有效地解决了石墨烯的低成本、规模化制备以及稳定分散和存储运输等关键问题。本方法所得到的分散液能广泛应用于电极材料,催化材料,涂层材料以及聚合物复合材料等领域。
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公开(公告)号:CN108878174A
公开(公告)日:2018-11-23
申请号:CN201810627666.8
申请日:2018-06-19
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种三氧化二铁纳米片/石墨烯电极材料的制备方法。以七水合硫亚铁和石墨烯分散液为初始反应物,通过控制沉淀剂的添加速率控制金属氧化物的尺寸;加入双氧水控制铁离子的价态,并对氧化石墨烯进行刻蚀。将上述混合物倒入聚四氟乙烯高压反应釜内,反应生成三氧化二铁纳米片/石墨烯。本方法中,双氧水的加入可在石墨烯表面刻蚀出纳米尺寸的介孔,增加比表面积;三氧化二铁呈现少层二维纳米片的形貌,极大地提高了材料的电荷传输效率、与基体材料的键合作用;三氧化二铁纳米片层均匀生长于石墨烯表面,极大改善了材料的导电性,抑制充放电过程中金属氧化物的体积变化。本方法使三氧化二铁纳米片/石墨烯复合材料克服了铁氧化物负载量低、循环性能差的致命缺点,具有突出的实用价值。
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公开(公告)号:CN105253878B
公开(公告)日:2018-06-26
申请号:CN201510792745.0
申请日:2015-11-18
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/225 , C01B32/19
Abstract: 本发明公开了一种常温常压下直接制备膨胀石墨或石墨烯的方法。以石墨为原料,采用氧化剂和酸性介质,在常温常压下直接制备膨胀石墨和石墨烯。具体步骤如下:首先将石墨分散于含氧化剂的酸性介质中,然后将所得到的悬浮液在常温常压下静置,得到膨胀石墨。本发明制备膨胀石墨不涉及任何高温高压反应过程,操作安全,能耗低,效率高,环境友好。本发明得到的膨胀石墨可实现50‑1500倍的体积膨胀,并且石墨烯片层的sp2杂化结构基本不会被破坏。本发明制备的膨胀石墨可广泛应用于储能、热量管理、光电子器件、太阳能电池、防腐涂料以及各种复合材料等领域。本发明制备的膨胀石墨也可作为制备高质量石墨烯的前驱体,将膨胀石墨进行力学剥离,可获得基本不含缺陷的高质量石墨烯。
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公开(公告)号:CN107910532A
公开(公告)日:2018-04-13
申请号:CN201711154582.9
申请日:2017-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯包覆镍钴锰酸锂复合材料的制备方法。该方法包括如下步骤:结合水相“插层-膨胀-氧化”方法和γ-射线辐照还原技术,绿色高效制备易分离、水分散性好、电导率高的石墨烯。采用高温煅烧法,以球状二氧化锰为模板,巧妙制备中空结构、由纳米镍钴锰酸锂初级颗粒形成的球状三元材料,并对其进行表面改性处理。进而控制合适的条件使石墨烯均匀牢固地包覆于镍钴锰酸锂表面,即得目标复合材料。本发明所涉及原材料价格低廉,制备工艺可控性强,所用水或乙醇溶剂对环境友好。该复合材料电化学性能优异,比容量高达265 mAh g-1,经500次循环,容量保持率为86%,因而可广泛应用于锂离子电池等电化学储能器件。
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公开(公告)号:CN107555422A
公开(公告)日:2018-01-09
申请号:CN201710713401.5
申请日:2017-08-18
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种基于氧化石墨烯材料的3D打印气凝胶及其制备方法。其中制备石墨烯气凝胶的3D打印原料主要成分为大尺寸氧化石墨烯的水分散液。本发明利用氧化石墨烯自身良好的水溶特性、粘弹特性及其极高的比表面积,通过蒸馏浓缩的方式制备超高浓度的氧化石墨烯溶液,进而获得满足3D打印流变特性要求的材料。通过3D打印制备出结构可设计的制品坯体,经过化学还原以及热处理后可获得石墨烯气凝胶。本发明工艺简单,所制备的石墨烯气凝胶具有结构可设计,导电性能优异,超低密度,超强回弹,超高耐热等特点,有望应用于各种条件下的焦耳加热,电磁屏蔽,压电传感器等领域。
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公开(公告)号:CN106882796A
公开(公告)日:2017-06-23
申请号:CN201710176629.5
申请日:2017-03-23
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/19
CPC classification number: C01B2204/02 , C01P2002/82 , C01P2004/03 , C01P2006/12
Abstract: 本发明提供了一种三维石墨烯结构体/高质量石墨烯的制备方法,将天然鳞片石墨或人造石墨进行插层处理,制得石墨层间化合物;将得到的石墨层间化合物在膨胀剂中进行膨胀处理,得到高比表面积三维石墨烯结构体。通过球磨、剪切、高速流体粉碎或者超声等处理,得到高质量单层和少层石墨烯分散液。本发明所得到的三维结构体具有超过1000 m2/g的比表面积,并且片层晶格结构保持完整。通过机械剥离得到的石墨烯晶格结构保持完好,具有优异的电学性能,薄膜体积电导率可达1000 S/cm以上。本发明制备的石墨烯材料可广泛应用于储能、复合材料、导电油墨、导电薄膜等领域。三维石墨烯结构体可直接作为高比表面积碳骨架使用,可与聚合物、金属氧化物、金属硫化物、氮化碳等各类材料复合,制备具有各种特殊功能性的复合材料。
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公开(公告)号:CN105253878A
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201510792745.0
申请日:2015-11-18
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种常温常压下直接制备膨胀石墨或石墨烯的方法。以石墨为原料,采用氧化剂和酸性介质,在常温常压下直接制备膨胀石墨和石墨烯。具体步骤如下:首先将石墨分散于含氧化剂的酸性介质中,然后将所得到的悬浮液在常温常压下静置,得到膨胀石墨。本发明制备膨胀石墨不涉及任何高温高压反应过程,操作安全,能耗低,效率高,环境友好。本发明得到的膨胀石墨可实现50-1500倍的体积膨胀,并且石墨烯片层的sp2杂化结构基本不会被破坏。本发明制备的膨胀石墨可广泛应用于储能、热量管理、光电子器件、太阳能电池、防腐涂料以及各种复合材料等领域。本发明制备的膨胀石墨也可作为制备高质量石墨烯的前驱体,将膨胀石墨进行力学剥离,可获得基本不含缺陷的高质量石墨烯。
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公开(公告)号:CN103910354A
公开(公告)日:2014-07-09
申请号:CN201410111450.8
申请日:2014-03-25
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种规模化水相制备石墨烯方法。本发明方法以石墨为原料,首先采用插层剂对其进行插层,扩大石墨烯片层之间的层间距离,削弱层间相互作用力,进而通过超声波直接处理插层石墨,并使其剥离、均匀分散于pH=10-14碱性水溶液中,分散液中石墨烯含量可高达100mg/mL(约石墨烯10wt%)以上,且水相分散液中单层石墨烯含量大于90%,石墨烯片层等效直径可达1-10微米以上,过滤形成的石墨烯薄膜具有完整的晶格结构和高的电导率。制备的高浓度水相石墨烯糊料可长期存储,便于运输和使用。本发明方法工艺流程简单,生产效率高,能耗低,采用市售廉价试剂、成本低,试剂易于回收,生产过程环境友好,无污染。
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公开(公告)号:CN101058682A
公开(公告)日:2007-10-24
申请号:CN200710040487.6
申请日:2007-05-10
Applicant: 复旦大学
IPC: C09C3/08 , C09C1/28 , C08L101/02
Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体为一种芳香族二胺修饰的纳米凹凸棒的制备方法。其步骤为:将纳米凹凸棒充分分散在一定量的溶剂中,氮气保护并搅拌的情况下加入过量的二苯基甲烷二异氰酸酯,反应完成后得到表面带有异氰酸酯基团的纳米凹凸棒;然后用芳香族二胺与表面带有异氰酸酯基的凹凸棒反应,反应结束后充分洗涤、干燥即得芳香族二胺修饰的纳米凹凸棒。经过表面修饰后的纳米凹凸棒更易分散,在有机溶剂中的胶体稳定性明显提高。修饰后的凹凸棒中有机含量可以达到25wt%以上。由于表面带有活性基团,这种芳香族二胺可用于制备共价键合的高性能聚合物/凹凸棒纳米复合材料。
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公开(公告)号:CN210494074U
公开(公告)日:2020-05-12
申请号:CN201920497780.3
申请日:2019-04-13
Applicant: 复旦大学
IPC: A61B5/08
Abstract: 本实用新型属于医疗器械技术领域,具体为一种呼吸测量绑带装置。包括信号处理模块和信号发送模块,信号采集模块,绑带模块;绑带模块为环状绑带,固定在试者腹部;信号采集模块由PDMS-石墨烯混合材料组成的电阻式拉伸传感器,置于绑带内,用于采集呼吸信号;所述信号处理模块与信号发送模块通过导线连接绑带模块。信号处理模块由单片机和相应的外围电子元器件构成,信号发送模块采用双模蓝牙模块,通过数据传输协议发送数据;信号采集模块通过分压电路连接到单片机的AD转换口,其一侧连接到电压源VCC,另一侧连接到信号处理模块中单片机自带的模数转换器,得到呼吸随时间的变化情况。本实用新型测量正确性高,使用安全方便。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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