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公开(公告)号:CN109913965B
公开(公告)日:2021-11-19
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:CN108822548B
公开(公告)日:2021-02-26
申请号:CN201810627742.5
申请日:2018-06-19
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种高度可拉伸高灵敏度的3D打印石墨烯基柔性传感器及其制备方法,所述的石墨烯基柔性传感器具有两级传感结构,其中一级传感结构由导电填料填充弹性体复合材料构成,二级传感结构由石墨烯在一级传感结构表面包覆形成,最后传感材料在引出电极后封装形成柔性传感器。本发明中通过3D打印技术的使用实现了一级传感结构宏观形状的可控设计,而利用宏观网格填充结构的构建实现了传感器的高度可拉伸特性,同时两级传感结构极大提高了传感器在宽应变区间的灵敏度。本发明所述方法操作简单,所制备的石墨烯基柔性传感器同时兼具高灵敏度和高度可拉伸特性,有潜力被广泛应用于智慧医疗,健康监测,人机交互等领域。
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公开(公告)号:CN107502348B
公开(公告)日:2021-01-22
申请号:CN201710713876.4
申请日:2017-08-18
Applicant: 复旦大学
IPC: C09K11/65 , C01B32/184 , B82Y20/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种由糖类前驱体低温制备石墨烯量子点的方法,即一种制备水溶性、含杂原子、荧光性质可调的石墨烯量子点的方法。本发明方法以糖类为原料,在碱溶液中和较低的温度条件下进行,具体步骤为:将糖类前驱体加入碱溶液中,在加热条件下反应一定时间,通过透析、过滤处理,得到石墨烯量子点水溶液;干燥后,得到石墨烯量子点本体。本发明原料价格低廉,反应条件温和,无需高压反应,且反应液能重复使用,不会对环境造成污染。所得到的石墨烯量子点多数为单原子层结构,具有可变的荧光性质。本发明制备的石墨烯量子点可应用于生物成像、染色、光催化、光电器件等领域。此外,所制备的石墨烯量子也能与其它材料复合,制备多功能复合材料。
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公开(公告)号:CN112142023A
公开(公告)日:2020-12-29
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:CN112142022A
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN202010970405.3
申请日:2020-09-16
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B21/082 , B01J27/24 , B01J35/00 , B01J35/10
Abstract: 本发明涉及一种宽光谱响应介孔氮化碳的制备方法,本发明以尿素为氮化碳的前驱体,以葡萄糖为掺杂剂,通过溶液直接快速加热的方式得到光学性质可调,具有介孔结构的氮化碳材料。将尿素和葡萄糖溶解在水中,通过改变尿素和葡萄糖的配比,在溶液直接快速加热的条件下,可以得到不同光学性质的块状介孔氮化碳,通过研磨可以得到氮化碳的粉末。通常氮化碳介孔结构需要用到模板,后续需要用到强酸来刻蚀,对环境不友好。本发明原料价格低廉,反应条件温和,不需要高压或真空,不需要强酸、对环境友好。所得的氮化碳为介孔结构的片状结构,同时具有可调的光学性质,吸收波长在460纳米到1000纳米范围内可调。本发明制备的宽光谱响应的介孔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:CN106882796B
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN201710176629.5
申请日:2017-03-23
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/19
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:CN109192529B
公开(公告)日:2020-09-01
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:CN107936472B
公开(公告)日:2020-04-07
申请号:CN201711154976.4
申请日:2017-11-20
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种三维方向上一种高导热环氧复合材料的制备方法,以天然鳞片石墨膨胀得到的三维堆叠结构的高热导膨胀石墨作为导热添加剂,通过浇筑环氧树脂、热压固化的方法制得填料含量高的膨胀石墨‑环氧树脂复合材料,由于复合材料中导热填料之间形成了丰富的导热通路,使得该复合材料在三维方向上都具有优良的热导率,在导热填料含量为50 wt%时,复合材料的面内热导率到达71.64 W m‑1 K‑1,垂直方向的热导率高达17.27 W m‑1 K‑1。
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公开(公告)号:CN105551817B
公开(公告)日:2019-05-03
申请号:CN201610007890.8
申请日:2016-01-08
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及超级电容器电极材料的制备技术,具体为一种可控合成碳包覆二硫化钼/聚苯胺电极材料的方法,适用于宏量制备高性能的复合电极材料。该方法采用二硫化钼本体为原料,利用锂离子插层‑超声剥离得到高导电性的二硫化钼单层纳米片,将制备的二硫化钼与苯胺单体按一定比例混合后原位聚合成二硫化钼/聚苯胺复合材料,最后以葡萄糖为碳源,经水热合成厚度可控的碳包覆二硫化钼/聚苯胺复合材料用作电极。本发明反应过程简单,易控,并能精确控制材料成分和碳层厚度,得到的碳包覆二硫化钼/聚苯胺复合材料具有结构可控、导电性好、比电容优异、倍率性能高、循环性能突出等优点,易于实现产业化大规模生产,解决了现有超级电容器电极材料性能尤其是循环性不佳等问题。
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公开(公告)号:CN109244455A
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201811024212.8
申请日:2018-09-04
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用自支撑高硫负载正极材料的制备方法。首先结合水热与表面包覆方法,获得聚多巴胺/氧化铁核壳结构;加入氧化石墨烯,采用抗坏血酸还原组装三维自支撑石墨烯/聚多巴胺/氧化铁凝胶,进而通过冰模板技术调控其内部孔道结构;经高温煅烧、盐酸刻蚀,制得石墨烯/碳中空球/少量四氧化三铁框架;结合抽真空技术与快速沉淀法,将单质硫附着于石墨烯/碳中空球内,即得目标复合正极材料。本发明成本低廉,制备工艺可控性强,采用水作溶剂对环境友好。该复合正极材料硫负载量高达87%,面密度≥9毫克/平方厘米,其中物理限域的石墨烯/碳中空球三维框架及四氧化三铁作为多硫化锂的捕获中心,可有效抑制多硫化锂的流失,显著提高硫电导率。
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