空心介孔碳球及其制备方法

    公开(公告)号:CN110894067B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN201911320362.8

    申请日:2019-12-20

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料制备技术领域,具体为一种空心介孔碳球及其制备方法。本发明制备方法包括:将非离子表面活性剂、扩孔剂、碱催化剂和碳前驱物溶解在有机溶剂/水/盐混合溶液中;碳前驱物在碱催化下聚合形成低聚物;低聚物和表面活性剂及扩孔剂在亲疏水分子间相互做作用下共同组装,在碱催化作用下进一步聚合生长,使碳低聚物‑表面活性剂‑扩孔剂复合物通过相分离沉淀形成产物;最后高温碳化,形成碳骨架,得到空心介孔碳球;该空心介孔碳球粒径尺寸、空腔大小、介孔壳层厚度均匀可调,具有高比表面积和大的孔容。将其应用于锂硫电池正极材料时表现出较高的电池容量和优异的倍率性能,在环境、能源、催化等众多领域具有广泛的应用前景。

    一种磁性功能沸石分子筛催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113457718A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110711469.6

    申请日:2021-06-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于化工催化剂技术领域,具体为一种磁性功能沸石分子筛催化剂及其制备方法。本发明磁性功能沸石分子筛催化剂,是利用梯度晶化限域生长技术,在磁性纳米颗粒表面包裹一层具有有序微孔结构的沸石分子筛壳层。包括采用溶胶‑凝胶化学合成法,在无机磁性纳米颗粒外面先后包裹无定型二氧化硅和酚醛树脂壳层,再经过碳化‑刻蚀,得到具有中空结构的碳包裹磁性纳米颗粒复合物;再将中空结构的磁性纳米颗粒置于分子筛母液中经过三次水热晶化后焙烧,得到磁性纳米颗粒外包覆沸石分子筛的催化剂。该磁性功能沸石材料具有较强的磁响应性,对于在磁稳定床反应器中的沸石催化的反应有着广阔的应用前景。

    一种空心二氧化钛@碳复合微球及其制备方法

    公开(公告)号:CN112044372A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010988870.X

    申请日:2020-09-19

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于先进材料技术领域,具体为一种空心二氧化钛@碳复合微球及其制备方法。本发明首先将二氧化硅纳米球在超声作用下分散在含有表面活性剂和碱催化剂的有机溶剂中,然后加入钛源,通过水解与缩聚,得到二氧化硅@二氧化钛核‑壳结构复合物;再将该复合物分散至强碱溶液中通过水热刻蚀辅助晶化,得到空心结构钛酸盐;最后将钛酸盐分散到碳源水溶液中,水热反应后在惰性气氛中焙烧,得到纳米片构筑的空心二氧化钛@碳复合微球。该复合微球具有双壳层空心结构;具有较大比表面积、孔容和孔径。该材料应用于钠离子电池负极,表现出优异的倍率性能和赝电容特性。本发明原料易得,方法简单,在环境、能源、催化等众多领域具有广泛的应用前景。

    一种含磷介孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108622873A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810496554.3

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料制备技术领域,具体涉及一种含磷介孔碳材料及其制备方法和应用。本发明首先将非离子表面活性剂溶解到有机溶剂中,然后加入可溶性树脂和含磷前驱体,利用溶剂挥发诱导多元有机组装得到含磷树脂-表面活性剂复合材料,最后进行高温碳化,得到含磷介孔碳材料。本发明制得的含磷介孔碳材料的磷含量为0.3–7.0wt%,孔径为3.0–15nm,孔容0.2–0.6cm3/g,比表面积290–890m2/g。这些新型含磷介孔碳材料在锂离子电池电极材料方面显示出良好的性能,在电流密度为0.5 C下,循环200次后容量保持在500 mAh/g。同时,在钠离子电池、电催化等方面可望有广阔的应用。

    介孔Li2TiSiO5/碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110407218B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201910647400.4

    申请日:2019-07-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于先进材料技术领域,具体为一种介孔Li2TiSiO5/碳复合材料及其制备方法。本发明采用溶剂挥发诱导自组装的方法,以两亲性三嵌段共聚物PEO‑PPO‑PEO为模板剂,有机或无机钛为钛源,有机或无机硅为硅源,无机锂为锂源,低聚的酚醛树脂为碳源,制备有机‑无机复合物;焙烧脱除其中的模板剂后得到介孔Li2TiSiO5/碳复合材料。该复合材料由碳复合的Li2TiSiO5介孔晶粒组成,其晶粒从属于四方晶系且尺寸可调,具有大且可调的比表面积、孔容,均一的孔径和可调的碳含量。将其应用于锂离子电池负极材料时表现出较高的电池容量和优异的倍率性能,在环境、能源、催化等众多领域具有广泛的应用前景。本发明方法简单,原料易得,适于放大生产。

    一种磁性功能沸石分子筛催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113457718B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202110711469.6

    申请日:2021-06-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于化工催化剂技术领域,具体为一种磁性功能沸石分子筛催化剂及其制备方法。本发明磁性功能沸石分子筛催化剂,是利用梯度晶化限域生长技术,在磁性纳米颗粒表面包裹一层具有有序微孔结构的沸石分子筛壳层。包括采用溶胶‑凝胶化学合成法,在无机磁性纳米颗粒外面先后包裹无定型二氧化硅和酚醛树脂壳层,再经过碳化‑刻蚀,得到具有中空结构的碳包裹磁性纳米颗粒复合物;再将中空结构的磁性纳米颗粒置于分子筛母液中经过三次水热晶化后焙烧,得到磁性纳米颗粒外包覆沸石分子筛的催化剂。该磁性功能沸石材料具有较强的磁响应性,对于在磁稳定床反应器中的沸石催化的反应有着广阔的应用前景。

    一种功能沸石分子筛材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113371726A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110711470.9

    申请日:2021-06-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于沸石分子筛材料技术领域,具体为一种功能性核壳沸石分子筛材料及其制备方法。本发明通过热诱导界面定向生长方法制备的功能沸石分子筛是具有以特殊功能的高结晶无机纳米颗粒为核,多晶结构的微孔沸石分子筛为壳层的功能沸石分子筛材料。首先采用溶剂热合成法分别制备沸石前驱体和功能结晶核,然后将沸石前驱体和功能性结晶核高温焙烧;将焙烧后的复合材料放入含有硅源、铝源、磷源和模板剂的沸石合成母液中,溶剂热晶化,通过焙烧除去模板剂,最终得到多晶沸石分子筛包覆功能性结晶核的核壳结构功能沸石分子筛材料。功能性的核可赋予沸石光学、电学和磁学特性,使沸石在光、电和磁等领域有着广阔的应用前景。

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