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公开(公告)号：CN104692368B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201510072780.5
申请日：2015-02-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明具体涉及一种以纤维素为原料制备石墨烯的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将纤维素进行预处理；2)将预处理后的纤维素均匀的分散于水中，获得备用的纤维素分散液；3)将备用的纤维素分散液置于密闭的水热釜中，然后放入到烘箱中以0.1～30℃/min的升温速率升至100～300℃反应0.1～30h，将反应所得的产物抽滤、冻干；4)将抽滤、冻干后的产物置于真空管式炉内进行热处理。与传统的制备石墨烯的方法不同，本发明所提供的方法工艺安全、操作简单、可规模化生产，且不需使用任何化学添加剂，不但大大降低了生产成本，而且对环境几乎没有污染。
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公开(公告)号：CN105932240A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610310457.1
申请日：2016-05-11
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/364 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于生物废弃资源综合技术领域，具体为纳米硅‑碳复合物及其制备方法和应用，将含硅生物质酸煮处理清除无机盐离子杂质，清洗并干燥后研磨成粉末，在惰性气氛中碳化得到二氧化硅和碳的复合产物，然后将碳化产物和金属粉末、无水氯化物金属盐均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下反应得到硅纳米颗粒均匀分布在碳中的纳米硅‑碳复合材料。该发明简单易行，原料来源广泛，最重要的是由于加入无水氯化物，使得反应在极低的温度下能够发生，这种超细纳米硅的制备工艺具有能耗低、工艺简单、污染小、产物纯度较高、颗粒均匀等特点，且得到的硅纳米颗粒粒径均一分布均匀，可以应用于锂离子电池负极材料领域。
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公开(公告)号：CN105347346A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510902970.5
申请日：2015-12-08
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B33/023
CPC classification number: C01B33/023 , C01P2002/72 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2006/12 , C01P2006/16
Abstract: 本发明提供一种空气辅助制备多孔纳米硅的方法，该方法包括以下步骤：将不同来源得到的二氧化硅与适量的镁粉均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下充分反应后得到硅化镁(4Mg+SiO2＝Mg2Si+2MgO)，随后将反应产物放在空气中或者其他含有氧气的混合气体中，在合适温度条件下反应后(Mg2Si+O2＝Si+2MgO)得到产物，将反应物酸洗处理后得到高产量的超细多孔纳米硅。该发明步骤简单易行，只需要将得到的硅化镁在空气中或者含氧气的气体中直接加热便可得到大量多孔纳米硅，此外该发明原料二氧化硅来源广泛，污染小，产率高，得到的纳米硅具有颗粒均匀且存在介孔等特点，可以广泛应用于锂离子电池负极材料领域。
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公开(公告)号：CN104692387A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510072827.8
申请日：2015-02-11
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明提供一种以含硅生物质为原料低温制备纳米碳化硅的方法，该方法包括以下步骤：将含硅生物质清洗酸煮处理除去无机盐离子杂质，用蒸馏水反复清洗干燥后研磨成粉末，加入镁粉并球磨混合均匀后放入管式炉中在惰性气氛下先在低温下保温使镁和碳充分反应生成MgC2和Mg2C3，然后再高温保温使碳化镁将二氧化硅还原成碳化硅，待随炉冷却至室温，将所得产物酸洗后除去二氧化硅、氧化镁、硅等，抽滤并干燥后空气退火除去多余的碳，得到纳米碳化硅。本发明采用几乎无成本废弃生物质为原料，且能降低常规方法的生产温度，能够有效降低生产成本，且合成的均为纳米级碳化硅，因此本发明在可在工业上大规模生产和应用。
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公开(公告)号：CN104617275A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510071813.4
申请日：2015-02-11
Applicant: 武汉科技大学
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种以含硅生物质为原料制备硅-碳复合物的方法，该方法包括以下步骤：将含硅生物质酸煮处理清除无机盐离子杂质，清洗并干燥后研磨成粉末，在惰性气氛中碳化得到二氧化硅和碳的复合产物，然后将碳化产物和镁粉、熔盐均匀混合后放入管式炉中在惰性气氛下反应得到多孔硅纳米颗粒均匀分布在碳中的多孔硅-碳复合材料。该发明工艺简单易行，原料丰富廉价，而且由于加入的熔盐熔化吸热控制了反应温度，得到的硅-碳复合物很好地保留了原始含硅生物质中二氧化硅天然嵌套在有机物中的结构，且得到的硅纳米颗粒粒径均一分布均匀，可以应用于锂离子电池负极材料领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102908661B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210425086.3
申请日：2012-10-31
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明涉及一种具有微量元素缓释功能的医用钛或钛合金植入材料及其制备方法和应用。其技术方案是：将打磨和抛光后的含钛金属片作为阳极置入电解液中进行阳极氧化；将阳极氧化后的含钛金属片冲洗干燥后在100~500℃的温度下热处理1~3h小时，自然冷却后超声清洗干燥；将干燥后的含钛金属片置于氢氧化锶、乙酸锶、乙酸锌、或乙酸镁中的一种或者任意两种以上的混合溶液中，在100~300℃条件下于密闭容器中水热反应0.5~12h，自然冷却，取出清洗干燥后在450-550℃的温度下热处理1~3h，即得到具有微量元素缓释功能的医用钛或钛合金植入材料。本发明方法简单可靠，其微量元素在纳米管中的负载量及释放量可控，能很好的促进医用钛及合金表面的生物活性，在医用植入体材料中具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102534630A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210027249.2
申请日：2012-02-08
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明具体涉及一种多孔氮化钛纳米管阵列薄膜及其制备方法。其技术方案是：先将打磨和抛光后的含钛金属片作为阳极置入电解液中进行阳极氧化，阳极氧化的电压为10~60V，阳极氧化的时间为0.5~5小时；再将阳极氧化后的含钛金属片进行清洗，干燥，然后将干燥后的含钛金属片在空气中于300~600℃条件下进行退火处理，最后将退火处理后的含钛金属片于300~800℃条件下，在含氮前驱物的体积含量为10～100％的气氛中以1～20℃/min的速度进行退火，随炉冷却，在含钛金属片表面得到氮化钛纳米管阵列薄膜。本发明的制备方法简单，工艺可靠，所制备的多孔氮化钛纳米管阵列薄膜从管口到管底部均匀分布有纳米尺寸的孔洞，孔洞大小可调，适用于电化学领域。
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公开(公告)号：CN116177502B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202211516781.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 武汉科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B21/082 , C01B33/00
Abstract: 本发明提供了一种g‑C3N4层包覆硅负极材料的制备方法及其应用。本发明以硅纳米颗粒、硅纳米线或者多孔硅等为原料，将硅原料放入不同浓度尿素溶液中超声振荡，水浴蒸干后冷冻干燥处理；将硅样品置于管式炉中，在惰性气氛下以一定升温速率进行退火处理，冷却至室温即可得到g‑C3N4层包覆的硅复合负极材料。g‑C3N4包覆层能解决硅导电性不足和固体电解质膜不稳定的问题。另外，g‑C3N4在嵌Li+后形成高导电和高锂离子传输的Li3N，因而g‑C3N4层包覆硅负极材料表现出优异的电化学性能，在锂离子电池方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116395688A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310375183.4
申请日：2023-04-10
Applicant: 武汉科技大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种从体相到二维碳片组成三维多孔碳的制备方法及应用，制备方法包括：(ⅰ)将椰子壳清洗、干燥；(ⅱ)粉碎椰子壳至细颗粒；(ⅲ)粉碎后的椰壳粉进行炭化，冷却至室温获得黑炭粉；(ⅳ)黑炭粉与活化剂按比例搅拌均匀混合；(ⅴ)将步骤(ⅳ)的混合物进行高温活化，得到黑色产物；(ⅵ)用盐酸溶液将黑色产物进行搅拌和浸泡，随后洗涤至中性，真空干燥，即获得从体相到二维碳片组装成三维多孔碳。本发明方法制作流程简单、可靠、绿色环保，所制备材料具有高比表面积、合适孔径分布和优异性能，是一种理想的超级电容器电极材料，在水系超级电容器领域上有着广大的应用前景。
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公开(公告)号：CN115642037A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211388038.1
申请日：2022-11-03
Applicant: 武汉科技大学
Abstract: 本发明公开一种二维氧掺杂氮化钛/二维氮掺杂碳复合电极材料及其制备方法，将辛二胺分子插入层状镍掺杂钛酸(H0.8Ti1.6Ni0.4O4)纳米片层间，然后通过空间限域的低温预碳化、高温碳化和热氮化反应，插层的辛二胺分子碳化为二维氮掺杂碳片，同时TiO2原位氮化为二维氧掺杂的氮化钛(TiNOx)，制备出纳米尺度下逐层复合的二维TiNOx/NC复合电极材料。复合材料中碳的插层有效提升二维氧掺杂氮化钛纵向导电性，提升材料的电化学利用率、体积比容量及电化学稳定性；通过控制氮化时间调控氮化物中氮氧比，从而调节材料中赝电容的大小，提出提升赝电容储能方法，为过渡金属氮化物电容材料的设计提供指导。
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