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公开(公告)号:CN115716644A
公开(公告)日:2023-02-28
申请号:CN202211524848.5
申请日:2022-12-01
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194 , C01B32/198 , C01B32/18 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提出了一种在氧化石墨烯表面包覆单层有序介孔碳或介孔石墨烯的方法,将氧化石墨烯纳米片分散于油酸钠水溶液中,超声使其均匀分散;缓慢加入氯化铁水溶液发生阳离子交换,铁离子取代油酸钠中的钠离子,在石墨烯表面原位形成油酸铁前驱体,摇晃使其沉淀,然后抽滤水洗;所得沉淀在氮气氛围下热解,油酸铁转换为碳包覆的四氧化三铁纳米颗粒阵列,其中碳层来自于油酸根热解;经过酸刻蚀去除氧化铁颗粒,即可实现在氧化石墨烯表面构筑一层有序介孔碳包覆层。所得介孔碳包覆层可进一步通过高温石墨化处理,在保持其有序孔结构的前提下转化为介孔石墨烯包覆层。本发明方法简单,成本低廉,易放大,为石墨烯表面改性,拓展其在吸附、分离、催化等领域的应用奠定了基础。
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公开(公告)号:CN114142044B
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202111318143.3
申请日:2021-11-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种商业燃料电池用铂碳催化剂的碳包覆方法,该种碳包覆铂碳催化剂由于表面碳层的存在,能够有效提升铂碳催化剂的循环稳定性,碳包覆方法简单,适于批量生产,同时碳包覆后的铂碳催化剂仍能表现出优异的氧还原催化性能。本发明首先使用一定量的油胺、油酸与铂碳催化剂共混,通过配位作用实现配体在铂颗粒上的锚定,再依次经过配体预交联、碳化、尿素掺氮活化等手段,完成碳包覆铂碳催化剂的制备。本发明中,配体形成的表面碳层,一方面起到了阻隔作用,避免了铂颗粒直接暴露在反应环境中,与离子聚合物中的磺酸基团发生直接接触从而导致催化剂失活;另一方面,该碳层能够起到稳定铂组分的作用,防止了铂组分在长循环过程中发生从载体上溶出或者是相邻铂原子发生互融的现象。
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公开(公告)号:CN114653401A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210292329.4
申请日:2022-03-24
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提出一种高负载型碳基贵金属催化剂的制备方法,包括以下步骤:本发明首先将碳材料分散至有机溶剂中,然后向其中加入配体包覆的胶体纳米晶溶液,通过溶液相自组装的方法使纳米晶负载至碳材料的表面,最后经过离心、再分散等过程除去游离的纳米颗粒,完成高负载型碳基贵金属催化剂的制备。本发明以极性不同的有机溶剂为负载的溶液体系,使得各种碳材料在溶液中的呈现的更大的表面能,进而通过溶液相自组装的策略可以使纳米颗粒负载在碳材料的表面。该过负载过程不受材料的种类、尺寸和维度的影响,可用于制备不同功能和适用多种领域的贵金属催化剂。
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公开(公告)号:CN109879278B
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN201910192976.6
申请日:2019-03-14
Applicant: 复旦大学
IPC: C01B32/198 , C01G49/08 , C01G51/02 , C01G3/12 , C01G51/00
Abstract: 本发明涉及一种零维‑二维杂化叠层超结构纳米材料的制备方法,本发明方法将亲水性二维纳米片通过有机配体分子进行表面修饰,获得溶于非极性有机极性溶剂中的、具有理想胶体稳定性的改性二维材料,之后与预制好的胶体纳米晶颗粒分散于非极性溶剂中超声混合均匀,经溶剂挥发诱导片层堆叠组装的同时,利用配体分子间的范德华相互作用指导纳米晶颗粒在二维材料片层间的协同有序组装,获得碳包覆的零维‑二维杂化叠层超结构材料产品。本发明制备的材料层间结合力强、结构规整有序、导电性能优异、机械和化学稳定性好,本发明方法工艺简洁,能耗低,安全可靠,便于规模化制备,利于推广应用。
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公开(公告)号:CN114256463A
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN202111515476.5
申请日:2021-12-13
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M4/62 , C01B32/194 , C01B32/168 , C01B33/12 , C01B21/064 , C01B32/205
Abstract: 本发明提出了一种基底有序介孔石墨烯的包覆方法,包括以下步骤:将基底分散于油酸钾或油酸钠溶液中,超声、搅拌使其均匀分散;缓慢加入硝酸铁溶液,发生阳离子交换,铁离子取代掉油酸钾中的钾离子,摇晃使其沉淀,然后水洗;所得沉淀经过冻干、氮气氛围热解,此时油酸铁中的铁离子转变为四氧化三铁纳米颗粒,而油酸根均匀包覆在纳米颗粒上并热解为碳、再经过酸刻蚀、氩气氛围下石墨化即可实现基底上介孔石墨烯的包覆。本发明可以在多种基底包覆一层有序介孔石墨烯,方法简单且石墨化可调。
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公开(公告)号:CN114084912A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202111318045.X
申请日:2021-11-09
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提供了一种原位合成单层纳米晶体的分子组装方法,包括以下步骤:将基底分散于水溶性油酸钠溶液中,超声使其均匀分散;缓慢加入金属离子溶液,摇晃使其沉淀,然后水洗;所得沉淀在80℃下烘干,然后高温热解即得原位合成的单层纳米晶体。本发明可以在多种基底组装上一层纳米晶体,且组分可调,覆盖度高。克服了现有方法只能在单种基底上负载单种颗粒,且负载量低,还不可避免出现团聚的缺点,拓展了在基底上组装单层纳米粒子的方法。
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公开(公告)号:CN114029050A
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202111515351.2
申请日:2021-12-13
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明提出了一种负载型高载量碳包覆贵金属纳米颗粒催化剂合成方法,包括以下步骤:将基底分散于月桂酸钠水溶液中,超声搅拌使其分散均匀;加入贵金属阳离子溶液,然后冻干;高温热解后水洗;其中,基底为氧化石墨烯或科琴黑;贵金属阳离子溶液为四氯化铂、三氯化钌或三氯化铱水溶液。本发明可以在基底上原位生长多种单分散高载量碳包覆贵金属催化剂,方法简单、催化剂粒径小、负载量高。克服了现有方法贵金属催化剂负载量低、高负载量易烧熔的问题,拓展了贵金属高载量负载的方法。
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公开(公告)号:CN110156071A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910343322.9
申请日:2019-04-26
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种高度有序的全无机钙钛矿纳米团簇组装体的制备方法,本发明采用溶液法制备前驱体铯溶液,其次用有机酸以及有机胺配体在非极性溶剂中溶解卤化铅粉末得到铅前驱体溶液,接着在室温下将适量的油酸铯溶液注入铅前驱体溶液中,搅拌约一分钟后得到絮状全无机钙钛矿纳米团簇组装体。调节配体的种类和含量,均可制备二维六方密堆积以及二维层状结构的团簇组装体。本发明方法简单新颖,可控性强、原料易得,成本较低,可用于光伏器件中。其次本发明提出的团簇组装体模板策略是一种通用方法,适应于多种二维层状纳米晶体的制备,所得纳米晶体材料在光电子器件、太阳能等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN109888154A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910192642.9
申请日:2019-03-14
Applicant: 复旦大学
IPC: H01M2/14 , H01M2/16 , H01M10/052 , H01M10/42
Abstract: 本发明提供了一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法,该涂层修饰聚丙烯隔膜能够阻隔多硫化合物穿梭和抑制锂枝晶生长。本发明首先合成油酸包覆的四氧化三铁纳米粒子,然后将油酸油胺修饰后的氧化石墨烯与四氧化三铁纳米粒子共组装,经过高温碳化、酸刻蚀得到叠层结构材料后,分散于乙醇溶液中,再以羟甲基纤维素(CMC)作为粘结剂,真空抽滤于聚丙烯隔膜上完成聚丙烯隔膜涂层制备。在本发明中制备的聚丙烯隔膜叠层材料一方面吸附多硫化合物,阻隔多硫化合物到达锂负极从而抑制多硫穿梭效应;另一反面阻止对电极上锂枝晶的生长,从而实现高性能锂硫电池的制备。
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公开(公告)号:CN109879328A
公开(公告)日:2019-06-14
申请号:CN201910192707.X
申请日:2019-03-14
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明涉及一种高效、通用的二维纳米片-零维纳米晶共组装方法,本发明采用溶液法合成长链有机配体(如油酸/油胺)包覆的纳米颗粒,分散在非极性溶剂里(如正己烷、甲苯),再利用氟硼酸类化合物(如氟硼酸、重氮四氟硼酸盐、四氟硼酸亚硝等)将纳米颗粒交换到极性溶剂(如N,N-二甲基甲酰胺)中,此时纳米颗粒的ζ电势为正。接着利用绝大部分纳米片(如氧化石墨烯、过渡金属二硫族化合物、层状金属氧化物、C3N4、六方氮化硼、过渡金属碳化物等)的ζ电势为负,通过混合,诱导纳米片与纳米颗粒通过静电组装,得到二维-零维纳米晶。本发明思路新颖,适用广,简单,成本低,功能、应用随组分改变可广泛调节。
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