基于稻壳的类石墨烯负载硅酸锌复合材料块体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114242985A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111566181.0

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 郝天亮

    Abstract: 本发明公开了一种基于稻壳的类石墨烯负载硅酸锌复合材料块体的制备方法和该材料作为钠离子电池负极材料的应用。本发明所需原材料是农业生产中的副产物稻壳,首先搅碎的稻壳经过酸洗,去除稻壳内金属离子;然后将得到的稻壳粉与锌粉混合均匀并通过压片机压制成块状。在高温下锌粉作为硬模板并且能与稻壳内二氧化硅反应生成硅酸锌,最终得到类石墨烯负载硅酸锌复合材料。该合成方法不仅原料稻壳来源广泛、环境友好可持续,而且作为硬模板的锌粉可继续回收利用,制备得到的复合材料无需后续处理。该稻壳基类石墨烯负载硅酸锌复合材料应用于钠离子电池负极时,具有较好的电子和离子传输能力,制备得到的钠离子电池具备良好的电化学性能。

    一种高比表面积氮化硼多孔材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114195106A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202210023924.8

    申请日:2022-01-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明为一种引入表面活性剂作为结构导向的方法来制备高比表面积氮化硼多孔材料。详细的制备方法包括以下步骤:在烧杯中放入适量硼酸,氰胺类化合物,加入适量去离子水后进行加热搅拌,待形成硼酸‑氰胺白色加和物后加入一种表面活性剂(聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物,P123),待水分蒸发,得到反应前驱体。将前驱体洗涤干燥处理后放入管式炉内进行两阶段煅烧即可得到氮化硼多孔材料。该方法操作简单,无毒无污染,成本较低,可大规模制备出高比表面积的氮化硼多孔材料。该发明引入三嵌段共聚物表面活性剂P123成功活化氮化硼,所得样品比表面积高,孔结构丰富,吸附性能优异,在有机染料吸附等水处理领域有着广阔的应用前景。

    一种锂硫电池的碳硫复合物正极材料

    公开(公告)号:CN110165162A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910357920.1

    申请日:2019-04-28

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 张然

    Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池的碳硫复合物正极材料,及其制备方法和应用。该复合材料由三维筋撑石墨烯与单质硫复合而成,其可直接用作自支撑锂硫电池正极材料,无需另加导电剂集流体等。本发明操作简单,成本低廉,绿色环保,制得的锂硫电池活性物质利用率高,循环稳定性优异。可见本发明提供的三维筋撑石墨烯/硫复合材料能够有效缓解锂硫电池存在的导电性差、“穿梭效应”、体积膨胀等问题。

    一种超大层间距硬碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118771357A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411095087.5

    申请日:2024-08-09

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 王月

    Abstract: 本发明属于电池碳材料制备领域,具体公开了一种适用于钾离子电池的氧氮共掺杂大层间距硬碳材料的制备方法。其制备方法包括以下步骤:将低成本碳源与金属基模板剂按一定质量比混合,研磨搅拌后压制成圆片;将前驱体置于高温管式炉中,在保护气氛下,以一定升温速率升温至反应温度,保温特定时间后冷却取出;将该碳材料再次置于高温管式炉中,通入氨气作为后处理气氛,以一定升温速率升温至反应温度,保温特定时间后取出,得到氧和氮共掺杂的大层间距硬碳材料。本发明所制备硬碳材料具有大层间距、三维多孔结构及氧氮元素共掺杂。作为钾离子电池负极材料表现出高比容量、优异倍率性能和长循环稳定性,为开发高性能钾离子电池负极材料提供了新的思路和方法。

    一种基于光热转化材料的海水淡化与污水处理装置

    公开(公告)号:CN118239549A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410501062.4

    申请日:2024-04-24

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 王彦军

    Abstract: 本发明提供一种基于光热转化材料的海水淡化与污水处理装置,包括盐水池和光热转化器件,盐水池内部盛有盐水/污水,光热转化器件漂浮于盐水/污水上;光热转化器件中的光吸收材料被制备为华夫格几何形状,以自发避免盐分在光吸收材料上的结晶和沉积;光吸收材料下方设有水供给层和隔热层以减少热损失。该光热转化装置基于华夫格构型的光吸收材料,利用光热转化过程中盐度梯度形成的溶质Marangoni效应和温度梯度形成的热Marangoni效应的协同作用,实现增强的Marangoni流动促进光吸收材料上的液体组分更新,从而避免光吸收材料上的盐分结晶和水垢的形成,有效解决长期盐水/污水处理过程中光吸收材料表面的析盐和结垢问题,从而获得长期稳定的太阳能海水淡化性能和污水处理性能。

    一种自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118183716A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410381319.7

    申请日:2024-03-29

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 周凡宇

    Abstract: 本发明属于碳材料制备领域,公开了一种自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料的制备方法。其制备方法为:将含碳量不同的两种碳源加入乙醇与水的混合溶液,形成悬浊液;将悬浊液喷涂在金属片的表而,经烘干后置于高温炉中,在保护性气氛下进行高温加热;待高温炉冷却之后,从金属片上取下碳材料,将碳材料置于酸溶液中浸泡,再经水洗、干燥,得到自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料。本发明方法具有操作简单、成本低、产物结构互联性好、容易可控宏量制备的特点。自支撑碳纳米管和石墨烯杂化材料可用作锂硫电池的正极载体材料。

    一种改性聚丙烯腈纳米纤维薄膜的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116200876A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310100725.7

    申请日:2023-02-10

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王学斌 杨晗

    Abstract: 本发明公开了一种具有类包覆结构的氮化硼改性纳米纤维薄膜及其制备的接触‑分离模式的摩擦纳米发电机。所述薄膜的具体制备方法包括以下步骤:S1.配置不同浓度的高聚物纺丝液;S2.在纺丝液中加入六方氮化硼使其在纺丝液中分散均匀;S3.利用静电纺丝技术得到复合纳米纤维薄膜;S4.将复合纳米纤维进行洗涤,干燥即得氮化硼改性纳米纤维薄膜。本发明所述的复合纳米纤维薄膜为类包覆结构,流程简单,成本低廉,氮化硼颗粒能够在聚丙烯腈薄膜中分散良好,同时氮化硼颗粒也作为润滑剂使得纤维薄膜表面更加光滑。采用其制备接触‑分离模式的摩擦纳米发电机时,发电性能显著提高,发电稳定性也得到了改良。

    一种六方氮化硼填料的等离子体改性方法及其应用

    公开(公告)号:CN113831670A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111117845.5

    申请日:2021-09-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于功能复合材料的制备技术领域,具体涉及到一种六方氮化硼填料的等离子体改性方法及改性六方氮化硼用于增强导热复合材料。详细的制备方法包括以下步骤:将六方氮化硼放于特定的等离子体中,经过一段时间的处理,得到改性六方氮化硼,再将改性六方氮化硼与高分子溶液混合,最后将溶液干燥后成型即可得到最终的导热复合材料。本发明采用的六方氮化硼改性处理方法具有流程简单、成本低廉、导热性能好的特点,使用改性六方氮化硼制备的复合材料中填料与基底之间的间隙明显减小,导热系数显著提升。

    一种氧化铝泡沫陶瓷的制备方法
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112521178A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202110051471.5

    申请日:2021-01-14

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 金成 王学斌

    Abstract: 本发明属于隔热材料的制备技术领域,具体涉及一种发泡法制备氧化铝泡沫陶瓷的方法。制备方法包括以下步骤:以氯化铵、尿素、糖、助烧剂和氧化铝粉末为原料,研磨混合后直接在惰性气氛下发泡得到多孔碳/氧化铝复合材料,将得到的复合材料除去碳得到氧化铝泡沫陶瓷前驱体,再将得到的前驱体高温烧结,即可得到多孔氧化铝泡沫陶瓷。本发明采用简易无毒的工艺路线,生产周期短,制备出的氧化铝泡沫陶瓷具有高孔隙率、低体积密度和高效隔热的特点。

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