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公开(公告)号：CN114804101A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210658839.9
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京林业大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348
Abstract: 本发明涉及一种MXene辅助微波辐射制备秸秆基活性炭的方法，属于活性炭制备技术领域。本发明以秸秆为原材料，MXene为微波吸附剂，通过在具有高电阻的秸秆表面负载具有高电导率的MXene纳米片，有效调节材料的阻抗匹配，提升吸波效率。随着温度的升高，MXene表面逐渐生成过渡金属氧化物，其与MXene形成的异质结能够对电子迁移形成散射效应，进一步增强体系吸波效率，从而快速达到活化反应所需温度，最终高效制备可应用于催化、吸附以及储能等多个领域的高附加值秸秆基活性炭。本发明使秸秆变废为宝，提供的高效制备秸秆基活性炭的方法对于促进我国活性炭工业的可持续发展、降低活性炭的生产能耗以及提升生物质基炭材料的生产效率具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN116533342B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202310368895.3
申请日：2023-04-07
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用溶剂润胀和蒸发诱导木材自密实化的方法，包括以下步骤：一、采用软化混合溶液对木材进行软化处理；二、采用二甲基亚砜溶液对软化木材进行润胀处理；三、采用去离子水充分置换二甲基亚砜后，将木材放置于空气中，在常温常压下利用水分蒸发过程中形成的毛细管作用力诱导木材细胞收缩，同时伴随纤维素分子间氢键的动态重组，使得细胞壁微纤丝高度取向聚集，从而实现木材高度自密实化。密实化过程无需高温高压，且无需二次热处理定型，显著降低了加工能耗。同时，充分发挥了木材定向排列的微纤丝力学强度优势，采用本方法制备的自密实化木材其顺纹抗拉强度是天然木材的5～45倍，其比强度甚至超过一些工程塑料和轻型合金材料。
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公开(公告)号：CN114715892A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210546201.6
申请日：2022-05-19
Applicant: 南京林业大学
IPC: C01B32/921 , B82Y40/00 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/86
Abstract: 本发明提供一种具有丰富层内介孔结构的MXene纳米片的制备方法，属于MXene材料改性领域，以Ti3AlC2(MAX)经过HCl/LiF混合溶液刻蚀Al层得到的Ti3C2Tx(MXene)溶液作为原材料，将其置于微波水热合成仪的反应腔内进行氧化处理(温度为140‑160℃，辐射时间为5‑10min，功率为200‑300W)，通过Ti原子在Ti3C2Tx上的氧化脱离获得层内介孔结构。该方法实现了快速高效制备具有丰富层内介孔结构的Ti3C2Tx纳米片，有效解决了Ti3C2Tx膜电极中由单元纳米片自堆叠导致的电解质离子无法快速扩散的问题，具有制备工艺简单、周期短、效率高、制备过程绿色环保、无污染等特点。层内介孔Ti3C2Tx纳米片可以进一步组装成具有高导电性、良好力学性能和优异电化学性能的Ti3C2Tx自支撑膜电极，可高效应用于超级电容器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116533342A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310368895.3
申请日：2023-04-07
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用溶剂润胀和蒸发诱导木材自密实化的方法，包括以下步骤：一、采用软化混合溶液对木材进行软化处理；二、采用二甲基亚砜溶液对软化木材进行润胀处理；三、采用去离子水充分置换二甲基亚砜后，将木材放置于空气中，在常温常压下利用水分蒸发过程中形成的毛细管作用力诱导木材细胞收缩，同时伴随纤维素分子间氢键的动态重组，使得细胞壁微纤丝高度取向聚集，从而实现木材高度自密实化。密实化过程无需高温高压，且无需二次热处理定型，显著降低了加工能耗。同时，充分发挥了木材定向排列的微纤丝力学强度优势，采用本方法制备的自密实化木材其顺纹抗拉强度是天然木材的5～45倍，其比强度甚至超过一些工程塑料和轻型合金材料。
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公开(公告)号：CN114890453A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210658838.4
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明涉及一种利用MXene改性炭化木/金属氧化物复合自支撑电极的方法，属于炭化木改性领域。本发明以MXene为改性剂，通过简单表面负载方式，显著改善炭化木/金属氧化物复合电极的循环性能和倍率特性。该方法通过负载MXene构建稳定的“炭化木‑金属氧化物‑MXene”三明治结构，为金属氧化物提供稳定的限域空间以防止其在充放电过程中脱落，从而显著改善电极循环性能；同时，相互搭接的MXene纳米片充当金属氧化物颗粒间的导电桥梁以提高电子传输速度，从而有效改善电极倍率特性；此外，MXene通过参与电化学反应，可进一步提高电极比电容。因此，MXene改性复合电极兼具高比电容、良好的倍率特性及优异的循环稳定性，可用做高性能电池、超级电容器等储能器件的自支撑申极。
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公开(公告)号：CN114975993A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210627071.9
申请日：2022-06-02
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明提供一种利用含木质素纳米纤维素制备高机械性能和优异电化学性能的MXene自支撑薄膜电极的方法，属于MXene薄膜材料改性领域。本发明以MXene为原料，微波加热法处理废弃生物质得到的含木质素纳米纤维素(LCNF)为改性剂，将二者的悬浮液按一定比例混合，超声分散后经真空抽滤制备LCNF改性MXene薄膜电极。该方法在显著提高MXene薄膜电极机械性能的同时兼顾其电化学性能，并有效缓解由MXene纳米片自堆叠引起的电解质离子传输效率较低的问题，同时不会引起薄膜电极导电性的显著降低，具有制备工艺简单、制备过程绿色环保等特点。LCNF改性MXene薄膜电极具有良好的机械性能、高导电性以及优异的电化学性能，可高效应用于柔性电池、超级电容器等储能器件。
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公开(公告)号：CN114804101B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210658839.9
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京林业大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348
Abstract: 本发明涉及一种MXene辅助微波辐射制备秸秆基活性炭的方法，属于活性炭制备技术领域。本发明以秸秆为原材料，MXene为微波吸附剂，通过在具有高电阻的秸秆表面负载具有高电导率的MXene纳米片，有效调节材料的阻抗匹配，提升吸波效率。随着温度的升高，MXene表面逐渐生成过渡金属氧化物，其与MXene形成的异质结能够对电子迁移形成散射效应，进一步增强体系吸波效率，从而快速达到活化反应所需温度，最终高效制备可应用于催化、吸附以及储能等多个领域的高附加值秸秆基活性炭。本发明使秸秆变废为宝，提供的高效制备秸秆基活性炭的方法对于促进我国活性炭工业的可持续发展、降低活性炭的生产能耗以及提升生物质基炭材料的生产效率具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN114975998A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210627072.3
申请日：2022-06-02
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明提供了一种利用MXene制备具有稳定结构炭化木自支撑电极的方法，属于炭化木电极材料制备领域，以天然木材为原料，MXene为改性剂，将MXene悬浮液均匀地滴涂在木材上，并通过低温(60℃)加热的方法促使水分蒸发，诱导MXene纳米片在木材细胞壁表面层层组装，形成具有结构保护作用的MXene外壳(占总质量的10‑40％)。随后，将经过MXene改性的木材在氮气保护下进行低温(200‑500℃)碳化处理获得炭化木自支撑电极。本方法有效解决了目前炭化木电极在碳化过程中物理结构稳定性差的问题，并且具有制备能耗低、效率高的特点。此方法制备的炭化木自支撑电极具有优异的电化学性能与尺寸稳定性，可以直接用于电池、电容器等储能设备的组装。
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