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公开(公告)号:CN109913965A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910071348.2
申请日:2019-01-25
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种共碱体系原位自组装纤维素/石墨烯纤维材料及其制备方法,由石墨烯分散液与纤维素溶液组成,纤维素溶液的溶剂由强碱组合物,尿素或硫脲,以及水组成。制备过程主要包括插层,活化,剪切剥离,共碱溶液分散,获得高浓度的石墨烯分散液;纤维素的溶解首先需要将共碱溶剂冷却至-12℃- -4℃,高速搅拌快速溶解分子量小于10×104的天然或者再生纤维素,获得高溶解度的透明纤维素浓溶液。将碱体系下的纤维素溶液与石墨烯分散液以合适配比溶液混合后,经3-5 wt%的稀酸凝固浴自组装,牵伸,上油,干燥制备出纤维素/石墨烯纤维材料。本发明操作简单,所制备的材料可用于穿戴自发电智能织物、抗静电纺织材料、柔性智能传感材料或电磁屏蔽织物等领域。
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公开(公告)号:CN109850850A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910062072.1
申请日:2019-01-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种碳、氮共掺杂金属氧化物纳米片的通用制备方法。该方法包括如下步骤:利用C3N4的层状结构为模板制备金属氧化物纳米片,采用高温煅烧法原位成片层结构的C3N4,通过金属离子与C3N4的耦合作用附着在片层结构上,并在高温退火过程中沿片层方向均一生长,形成二维材料。金属氧化物与模板C3N4的相互作用,降低模板的分解温度,实现金属氧化物的C、N共掺杂。本发明所涉及原材料价格低廉、制备工艺可控性强且无有机溶剂,制备方法对环境友好。所制备的二维纳米片具有大尺寸、规整排列、粒径均匀以及C、N共掺杂等优点,可应用于光/电催化领域。
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公开(公告)号:CN109650376A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201910061007.7
申请日:2019-01-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种生物质制备含有多级结构碳纳米片的方法,即一种制备大尺寸、富含氧官能团的具有多级结构的碳纳米片的制备方法。本发明方法以生物质为原料,通过在空气中快速升温碳化的过程制备碳纳米片,具体步骤为:将生物质在水中充分浸泡后冻干,保持生物质中原有的多级结构;将冻干后的样品在空气中煅烧,得到高导电性三维结构碳材料。该制备方法简单高效、可控性强,并且成本低廉,不会对环境造成污染。本发明所制备的碳纳米片可应用于光催化、电催化以及储能等领域,并且,可利用该生物质模板合成金属以及金属氧化物二维纳米材料。
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公开(公告)号:CN109192529A
公开(公告)日:2019-01-11
申请号:CN201811065562.9
申请日:2018-09-13
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及了一种二氧化锰-还原氧化石墨烯复合材料的制备方法及其在超级电容器电极材料中的应用。该方法制备过程中所需原料只包括高锰酸钾与氧化石墨烯,无需其他还原剂,采用溶液加热回流反应和后续退火的方法获得产物二氧化锰-还原氧化石墨烯复合材料,具有操作流程简单、成本低、可控性好、可大量生产等优点。制备的复合材料中二氧化锰低晶纳米结构与还原氧化石墨烯片层连接紧密,结构稳定,克服了二氧化锰-碳材料复合电极材料组分间结合不紧密,结构不稳定的问题,作为电极材料可以展示出良好的综合性能,尤其是长循环稳定性能优异。
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公开(公告)号:CN108039459A
公开(公告)日:2018-05-15
申请号:CN201711154716.7
申请日:2017-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种yolk‑shell结构二硫化钼@碳电极材料的制备方法。利用二硫化钼前驱体溶剂热(乙二醇)得到单分散二硫化钼纳米球;多巴胺在二硫化钼颗粒界面自聚合得到二硫化钼@聚多巴胺核壳结构,将二硫化钼@聚多巴胺进行高温碳化处理得到核壳结构二硫化钼@碳纳米颗粒;将二硫化钼@碳分散在双氧水溶液中,经双氧水刻蚀处理得到yolk‑shell结构二硫化钼@碳材料。二硫化钼和碳壳之间的空隙可以通过调节双氧水的浓度来实现很好的调控。当双氧水的浓度为0.4 vol%时,制备得到的yolk‑shell结构二硫化钼@碳锂离子电池负极在第二圈的放电比容量高达1167 mAh g‑1,经过200圈循环之后的放电比容量为880mAh g‑1,容量保持率为75.4%,且其倍率性能突出。
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公开(公告)号:CN107352535A
公开(公告)日:2017-11-17
申请号:CN201710713900.4
申请日:2017-08-18
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/198
CPC classification number: C01P2002/82 , C01P2002/84 , C01P2004/03 , C01P2004/20
Abstract: 本发明属于材料技术领域,具体涉及一种氧化石墨烯的高效制备方法。本发明以石墨为原料,首先将石墨在强氧化剂和强酸混合液中氧化,得到紧密堆砌的含酸氧化石墨。在氧化过程中体系保持静置。再将反应产物置于冰水中,并加入双氧水以除去多余氧化剂。反应液静置一段时间后,倒去上层液体,并向体系中加入去离子水,静置分层后再次将上层液体倒去,补加去离子水,如此重复几次,得到不含酸的氧化石墨。洗涤后的不含酸氧化石墨在震荡、超声、剪切、砂磨或球磨等外力作用下被剥离成单层氧化石墨烯水溶液。氧化石墨烯水溶液经喷雾、冷冻干燥或超临界流体干燥处理后得到氧化石墨烯粉体。本发明方法简单易行,实现了氧化石墨烯的低成本、高效率制备。
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公开(公告)号:CN105273114A
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201510811881.X
申请日:2015-11-23
Applicant: 复旦大学
IPC: C08F120/14 , C08K3/04
Abstract: 本发明涉及一种低氧化程度石墨烯改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备方法。首先将膨胀石墨进行少量氧化;在表面活性剂辅助下于水溶液中进行剥离得到低氧化程度石墨烯水溶液;离心除去上层液,并将石墨烯分散到N-甲基吡咯烷酮中,然后再向其中加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰,升温完成聚合反应;将产物倒入甲醇中经过离心、洗涤和真空干燥处理得到石墨烯改性的聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。本发明中所得到的含有0.5%质量分数石墨烯的PMMA复合材料玻璃化温度比纯PMMA提高了9℃,弹性储能模量提高43.7%,热失重5%时的温度提高87℃。当石墨烯含量增加到5%质量分数时,复合材料的电导率达到~50 s/m。本方法制得的石墨烯-PMMA复合材料具有优良的力学和电学性能,因而可用在汽车等诸多领域。
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公开(公告)号:CN104058396A
公开(公告)日:2014-09-24
申请号:CN201410331297.X
申请日:2014-07-14
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种层数可控的大尺寸、高质量石墨烯制备方法,主要以石墨粉或鳞片石墨为原料,具体为:采用插层剂对石墨原料进行插层,初步削弱层间相互作用力,得到不同阶数的石墨层间化合物(GICs);将GICs浸泡在适当膨胀剂中,然后添加或不添加辅助剂的情况下,使层间物质迅速与之反应释放出气体,得到高度膨胀的蠕虫状石墨烯聚集体,从而扩大石墨烯片层之间的距离;经一定的处理,实现剥离,重复离心再分散后得到不同层数的石墨烯分散液。本发明涉及插层-膨胀-剥离的过程,原料廉价,反应过程简单,易控,并能精确控制石墨烯层数,得到的石墨烯片层具有缺陷少、尺寸大、电导率高、产率高等优点,易于实现产业化大规模生产,解决了现有石墨烯制备技术中存在成本高、产率低、质量差、尺寸小及层数不可控等问题。
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公开(公告)号:CN112142023B
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202010971633.2
申请日:2020-09-16
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B21/082 , B01J27/24 , B01J35/00
Abstract: 本发明涉及一种离子化氮化碳的制备方法,具体为:将尿素溶解在水中,然后加入氯化钠和氯化钾的混合物,使其充分溶解,在溶液快速加热的条件下,可以得到离子化氮化碳;并通过透析、过滤或离心处理,得到离子化氮化碳的水溶液;干燥得到离子化氮化碳的粉体。本发明原料价格低廉,反应条件温和,不需要强酸或者强碱,也不需要高压或真空,不会对环境造成污染。在红外光谱中可以看到,离子化氮化碳表面修饰了羟基和氰基官能团。在荧光光谱中,可以看到离子化氮化碳比普通氮化碳荧光强度降低了将近10倍,抑制了电子和空穴的重组,有利于提高光催化性能。本发明制备的离子化氮化碳可应用于光电催化、化学传感、光电器件等领域。
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公开(公告)号:CN110015651B
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN201910057357.6
申请日:2019-01-22
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/15
Abstract: 本发明涉及一种高导电性层状碳材料的制备方法,将糖类前驱体粉末或溶液在预热好的管式炉或马弗炉中快速加热,即形成碳纳米片;将所得碳纳米片在惰性气体氛围中进一步高温处理,可得到高导电性层状碳材料。本方法无需催化剂和模板剂,且反应迅速,在20分钟内即能得到碳纳米片。本发明原料价格低廉且可再生,反应条件温和,无需高压反应,不会对环境造成污染。所得层状碳材料尺寸超过10微米,厚度小于5纳米,具有薄层、大尺寸的特性。本发明制备的层状碳材料可应用于生物成像、染色、光催化、光电器件等领域。所制备的层状碳材料也能与其它材料复合,制备多功能复合材料。本发明所得到的层状碳材料也能作为模板剂,用于合成其它二维材料。
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