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公开(公告)号：CN113526493A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110828274.X
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C01B32/174
Abstract: 本发明属于碳纳米管材料改性技术领域，公开了一种附着含氧基团的碳纳米管分散液及其制备方法。所述方法包括以下步骤：以5～10℃/min的升温速率将CNTs在氧气气氛中进行热重测试，从而找到CNTs在与氧气反应转化为碳氧化物气体的初始失重温度；进而在此温度及以上的高温炉中对CNTs进行热处理，同时通入小流量的含氧气氛，制得附着含氧官能团的CNTs，将其分散于极性溶剂中制得附着含氧官能团的CNTs分散液。该方法避免了强酸和强氧化剂的使用，具有工艺简单、安全、适宜大规模批量生产等特点，且对环境保护非常有利；附着于碳纳米管上的含氧官能团对重金属离子和负载物的前驱体具有静电吸附作用，在环境净化和CNTs复合材料领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116031078A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310051327.0
申请日：2023-02-02
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于活性炭改性技术领域，公开了一种超级电容器用热氧化活性炭的制备方法和应用。所述方法包括以下步骤：将活性炭在O2气氛中进行热重测试，从而判定活性炭与O2发生反应的起始温度；进而在含O2气氛中对活性炭进行热氧化处理。本发明制得的热氧化活性炭中氧主要镶嵌到活性炭的缺陷位，氧的质量分数达到15wt％以上，同时，伴随着活性炭中的部分碳原子转变为气态的碳氧化物生成大量的新孔，且基本不破坏活性炭中石墨化碳的结构。这有助于增强活性炭电极与电解液间的浸润性，有利于电解液离子的传输和扩展，同时新生成的孔为电解液离子提供了更多的存储空间，有利于获得高的超级电容器性能。
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公开(公告)号：CN113548661A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110828266.5
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C01B32/194 , C01G49/06 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H05K9/00
Abstract: 本发明属于石墨烯材料复合技术领域，公开了一种简单、安全并且环境友好的制备石墨烯负载铁氧化物的方法和复合材料及其应用，在一定的温度下将石墨烯在含氧气氛中进行热处理使得石墨烯附着含氧基团，然后通过石墨烯表面附着的含氧基团与铁氧化物前驱体间的静电作用力将铁氧化物前驱体附着于石墨烯表面，进而转化为铁氧化物，获得石墨烯负载铁氧化物复合物。石墨烯中的含氧量经过热处理得到大幅提高，达到10wt.％以上，铁氧化物的前驱体以纳米粒子或离子的形式在石墨烯表面均一的附着，含量可以高达75wt.％。由此获得的石墨烯负载铁氧化物的复合材料用于锂离子电池中，能够明显提高循环容量，且仍保持了较高的库伦效率和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113548655A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110828257.6
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于碳材料改性技术领域，公开了一种简单、高效、安全、适于大规模制备的高含氧的炭黑分散液和铁氧化物‑炭黑复合材料的方法。以一定的升温速率将炭黑在一定流量的含氧气氛中热处理，使得炭黑附着大量的含氧基团，然后将其分散到极性溶剂中制备出高含氧的炭黑分散液，并通过炭黑附着的含氧基团与铁氧化物前驱体之间的静电作用力将铁氧化物前驱体附着于炭黑表面，进而转化为铁氧化物，制得炭黑负载铁氧化物的复合物。高含氧的炭黑分散液能够均一稳定存在，长期不沉降，铁氧化物以纳米颗粒的形式在炭黑表面均一的附着。本发明避免了腐蚀性的强酸和强氧化剂的使用；复合物在电磁兼容、锂离子电池、医药等领域均有广泛的应用潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113550141B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110828275.4
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: D06M11/49 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H05K9/00 , D06M101/40
Abstract: 本发明属于碳纤维类材料的复合改性技术领域，公开了一种碳纤维负载铁氧化物的方法、多孔碳纤维负载铁氧化物的复合材料与应用。该方法避免了强酸和强氧化剂的使用，在含氧气氛中热处理使得碳纤维表面附着含氧基团，然后通过含氧基团和铁氧化物前驱体之间的静电作用力将铁氧化物前驱体附着于其表面，进而通过后续的反应将铁氧化物前驱体转化为铁氧化物，为碳纤维负载铁氧化物的制备提供了新的方案。由此获得的多孔碳纤维负载铁氧化物的复合材料中，铁氧化物和碳纤维二者具有协同效应，用于锂离子电池中能够明显提高循环容量，且仍保持了较高的库伦效率和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113336221B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110828267.X
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C01B32/194
Abstract: 本发明属于碳材料的改性技术领域，公开了一种附着含氧基团的多孔石墨烯分散液的简单制备方法。在一定温度下将石墨烯在含氧气氛中热处理，使得石墨烯缓慢氧化，并使得氧与其中的碳结合从而附着含氧基团，分散于极性溶剂中后获得多孔、附着含氧基团的石墨烯的分散液。附着含氧官能团的石墨烯中，含氧量至少为8wt.％，可达到19wt.％，含氧组分主要包括连接芳香碳的碳氧双键、连接脂肪碳的碳氧单键和连接芳香碳的碳氧单键；这种通过热处理法在石墨烯表面上附着的含氧官能团增强了其对带正电的离子和纳米颗粒的吸附能力。本发明避免了强酸和强氧化剂等强腐蚀性试剂的使用以及繁琐的制备和分类过程；同时所获得的石墨烯浆料可以长期稳定的均一分散。
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公开(公告)号：CN113548658A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110828238.3
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C01B32/168 , C01G49/08 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H05K9/00
Abstract: 本发明属于碳纳米管类材料的复合改性技术领域，公开了一种碳纳米管负载铁氧化物的制备方法和产品及其应用。首先将CNTs在含氧气氛中热处理使得其表面附着含氧基团，然后将其分散于极性溶剂中，加入铁氧化物前驱体，通过二者间产生的静电作用力使得铁氧化物前驱体附着于CNTs表面，在助剂的作用下通过液相反应使得铁氧化物前驱体在原位转化为铁氧化物，制得CNTs负载铁氧化物复合物。CNTs附着的含氧基团中氧的质量分数达到10wt.％以上，附着的铁氧化物的含量可以高达70wt.％。由此获得的CNTs负载铁氧化物的复合材料用于锂离子电池中，能够明显提高循环容量，且仍保持了较高的库伦效率和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN113336221A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110828267.X
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: C01B32/194
Abstract: 本发明属于碳材料的改性技术领域，公开了一种附着含氧基团的多孔石墨烯分散液的简单制备方法。在一定温度下将石墨烯在含氧气氛中热处理，使得石墨烯缓慢氧化，并使得氧与其中的碳结合从而附着含氧基团，分散于极性溶剂中后获得多孔、附着含氧基团的石墨烯的分散液。附着含氧官能团的石墨烯中，含氧量至少为8wt.％，可达到19wt.％，含氧组分主要包括连接芳香碳的碳氧双键、连接脂肪碳的碳氧单键和连接芳香碳的碳氧单键；这种通过热处理法在石墨烯表面上附着的含氧官能团增强了其对带正电的离子和纳米颗粒的吸附能力。本发明避免了强酸和强氧化剂等强腐蚀性试剂的使用以及繁琐的制备和分类过程；同时所获得的石墨烯浆料可以长期稳定的均一分散。
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公开(公告)号：CN113550141A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110828275.4
申请日：2021-07-22
Applicant: 山东科技大学
IPC: D06M11/49 , H01M4/52 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H05K9/00 , D06M101/40
Abstract: 本发明属于碳纤维类材料的复合改性技术领域，公开了一种碳纤维负载铁氧化物的方法、多孔碳纤维负载铁氧化物的复合材料与应用。该方法避免了强酸和强氧化剂的使用，在含氧气氛中热处理使得碳纤维表面附着含氧基团，然后通过含氧基团和铁氧化物前驱体之间的静电作用力将铁氧化物前驱体附着于其表面，进而通过后续的反应将铁氧化物前驱体转化为铁氧化物，为碳纤维负载铁氧化物的制备提供了新的方案。由此获得的多孔碳纤维负载铁氧化物的复合材料中，铁氧化物和碳纤维二者具有协同效应，用于锂离子电池中能够明显提高循环容量，且仍保持了较高的库伦效率和较好的循环稳定性。
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