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公开(公告)号：CN109850850B
公开(公告)日：2022-08-19
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：CN109231172B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN201811018977.0
申请日：2018-09-03
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种二维金属氧化物纳米片及其制备方法。该方法包括如下步骤：将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；所述湿态层状石墨烯框架材料颗粒在沉淀剂溶液中沉淀并过滤干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物；所述层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经空气中煅烧得到二维金属氧化物纳米片。与现有技术相比，本发明具有低成本、高普适性、高效率、高可控性和可宏量制备的特点。本发明制备的二维金属氧化物纳米片的平均厚度为0.5‑30纳米，宽度为0.1‑1000微米，比表面积为20‑500平方米/克，可用于能源存储与转换、化学催化、环境保护、生物医学等多个领域。
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公开(公告)号：CN109231172A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811018977.0
申请日：2018-09-03
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种二维金属氧化物纳米片及其制备方法。该方法包括如下步骤：将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；所述湿态层状石墨烯框架材料颗粒在沉淀剂溶液中沉淀并过滤干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物；所述层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经空气中煅烧得到二维金属氧化物纳米片。与现有技术相比，本发明具有低成本、高普适性、高效率、高可控性和可宏量制备的特点。本发明制备的二维金属氧化物纳米片的平均厚度为0.5-30纳米，宽度为0.1-1000微米，比表面积为20-500平方米/克，可用于能源存储与转换、化学催化、环境保护、生物医学等多个领域。
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公开(公告)号：CN108878174B
公开(公告)日：2020-09-25
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：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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Patent Agency Ranking
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：CN109879314B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN201910061639.3
申请日：2019-01-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种以生物质为模板制备具有量子尺寸的金属氧化物纳米片的方法。该方法包括如下步骤：以高温煅烧得到的碳化生物质为模板，利用其层级结构表面暴露出的含氧官能团作为桥联点，通过耦合作用将金属氧化物前驱体锚固在层级结构上。进而在N2气氛中高温退火，形成金属氧化物纳米粒子，通过煅烧除去碳框架结构后，形成由量子尺寸金属氧化物纳米粒子组成的片层结构。本发明所涉及的原材料价格低廉，制备工艺简单可控，不含有机溶剂且不产生有害气体，环境友好。该方法制备的纳米片具有尺寸大、粒径可调且多孔等特点。
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公开(公告)号：CN108946801B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201811036103.8
申请日：2018-09-06
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/19 , C01G23/047 , C01G49/08 , C01G45/02
Abstract: 本发明涉及一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法。将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒；湿态层状石墨烯框架材料颗粒经沉淀并干燥或直接干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物；层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经煅烧得到层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。与现有技术相比，本发明所涉及原材料价格低廉，反应条件温和，工艺简单。本发明所得层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料由周期性交替平行排列的单层石墨烯片和金属氧化物层构成，具有可调的结构和组成，可用于生物检测、化学催化、电化学储能、气体分离、废水处理、环境保护领域等多个领域。
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公开(公告)号：CN109879314A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910061639.3
申请日：2019-01-23
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明公开了一种以生物质为模板制备具有量子尺寸的金属氧化物纳米片的方法。该方法包括如下步骤：以高温煅烧得到的碳化生物质为模板，利用其层级结构表面暴露出的含氧官能团作为桥联点，通过耦合作用将金属氧化物前驱体锚固在层级结构上。进而在N2气氛中高温退火，形成金属氧化物纳米粒子，通过煅烧除去碳框架结构后，形成由量子尺寸金属氧化物纳米粒子组成的片层结构。本发明所涉及的原材料价格低廉，制备工艺简单可控，不含有机溶剂且不产生有害气体，环境友好。该方法制备的纳米片具有尺寸大、粒径可调且多孔等特点。
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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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