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公开(公告)号：CN112158830B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202011086620.3
申请日：2020-10-12
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/19 , C01B32/198 , C01B32/194
Abstract: 本发明公开了一种水热还原制备石墨烯粉体的方法，包括以下步骤：(1)采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯；(2)将氧化石墨烯加入水中，并进行超声分散处理，得到氧化石墨烯分散液；(3)向步骤(2)中氧化石墨烯分散液中滴加硝酸和/或硝酸盐溶液，然后进行超声分散处理，搅拌均匀，得到混合分散液；(4)将混合分散液置于反应釜，并进行水热还原反应，得到含石墨烯的分散液；(5)将含石墨烯的分散液水洗，干燥得石墨烯粉体。本发明中通过硝酸根(NO3‑)辅助作用进行水热还原，促使在还原氧化石墨烯的过程中，氧化石墨烯层间存在的压力大于层间的分子作用力，以及在反应完成之后，得到的还原产物石墨烯不团聚。
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公开(公告)号：CN113548660A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110790878.X
申请日：2021-07-13
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/184 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种利用纳米纤维素制备二维类石墨烯碳纳米片的方法，属于二维类石墨烯碳纳米片制备技术领域，具体公开了以下步骤：1)原料预处理；2)脱除木质素；3)脱除半纤维素；4)机械处理；5)冷冻、干燥后煅烧，自然降温至室温后，得到二维类石墨烯碳纳米片。本发明通过调控纳米纤维素水分散液的浓度以及后续的高温碳化重组可以制备得到的二维类石墨烯碳纳米片。
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公开(公告)号：CN112158830A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011086620.3
申请日：2020-10-12
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/19 , C01B32/198 , C01B32/194
Abstract: 本发明公开了一种水热还原制备石墨烯粉体的方法，包括以下步骤：(1)采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯；(2)将氧化石墨烯加入水中，并进行超声分散处理，得到氧化石墨烯分散液；(3)向步骤(2)中氧化石墨烯分散液中滴加硝酸和/或硝酸盐溶液，然后进行超声分散处理，搅拌均匀，得到混合分散液；(4)将混合分散液置于反应釜，并进行水热还原反应，得到含石墨烯的分散液；(5)将含石墨烯的分散液水洗，干燥得石墨烯粉体。本发明中通过硝酸根(NO3‑)辅助作用进行水热还原，促使在还原氧化石墨烯的过程中，氧化石墨烯层间存在的压力大于层间的分子作用力，以及在反应完成之后，得到的还原产物石墨烯不团聚。
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公开(公告)号：CN111017908B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201911071790.1
申请日：2019-11-05
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/318 , C01B32/348 , D01F9/16 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/32 , H01G11/42 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种条带状氧化石墨烯作为粘结剂制备生物质基膜的方法，属于柔性材料技术领域。以一维管状生物质为碳源，经过碳化煅烧、活化煅烧及水热氧化工艺获得生物质碳管材料，再以少量条带状氧化石墨烯为粘结剂，通过空间自组装、还原处理制得生物质碳基复合薄膜。本发明制备的复合薄膜利用一维管状纤维阻碍石墨烯团聚，同时构建层间快速的离子传输通道，用于柔性超级电容器电极，实现3D离子扩散通道、整体导电网络、储能空间等功能的集成化，可有效提高柔性超级电容器的电化学性能。
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公开(公告)号：CN111235698A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010212781.6
申请日：2020-03-24
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳纤维的制备方法及其应用，属于多孔碳纤维材料制备技术领域。首先制备聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮纺丝前驱体溶液，然后利用聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮在水溶液中溶解性的不同(相分离)，通过湿纺法获得多孔聚丙烯腈纤维，将获得的多孔聚丙烯腈纤维在氢氧化钾溶液中浸泡激活，以聚丙烯腈为碳源和氮源，在惰性气氛中经过一步高温碳化活化处理，获得氮掺杂的多孔碳纤维。该多孔碳纤维材料具有高比表面积、高氮含量和相互交联的分级多孔碳骨架结构，为电子传输提供快速通道，缩短离子扩散距离，增加材料的浸润性和导电性，表现出非常好的电化学性能。制备工艺简单，设备依赖性低，适用于大规模工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110937596A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911071952.1
申请日：2019-11-05
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/19 , C01B32/194 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种基于生物质废弃物制备类石墨烯材料的方法及其应用，涉及石墨烯材料技术领域。制备方法包括：碳化、活化、水热氧化以及超声剥离。本发明所提供的生物质材料具有高的氮含量和一维管状结构等特点，且所制备的类石墨烯层数少、电化学性能优异、成本低，可以应用于超级电容器电极材料领域。
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公开(公告)号：CN111235698B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202010212781.6
申请日：2020-03-24
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳纤维的制备方法及其应用，属于多孔碳纤维材料制备技术领域。首先制备聚丙烯腈/聚乙烯吡咯烷酮纺丝前驱体溶液，然后利用聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮在水溶液中溶解性的不同(相分离)，通过湿纺法获得多孔聚丙烯腈纤维，将获得的多孔聚丙烯腈纤维在氢氧化钾溶液中浸泡激活，以聚丙烯腈为碳源和氮源，在惰性气氛中经过一步高温碳化活化处理，获得氮掺杂的多孔碳纤维。该多孔碳纤维材料具有高比表面积、高氮含量和相互交联的分级多孔碳骨架结构，为电子传输提供快速通道，缩短离子扩散距离，增加材料的浸润性和导电性，表现出非常好的电化学性能。制备工艺简单，设备依赖性低，适用于大规模工业化生产。
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公开(公告)号：CN113314349B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110705330.0
申请日：2021-06-24
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料及其制备与应用。属于木材储能技术领域。本发明在碳化木材孔道内部先填充聚丙烯腈聚合物材料，然后在CO2气氛下高温碳化聚丙烯腈的同时兼顾完成碳化木材的物理活化，在实现对碳化木材孔道结构高效利用的同时，也有效的提升了碳化木材的比表面积，制备出了聚丙烯腈/木质基衍生碳多孔材料，并展现出优异的超级电容器性能。
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公开(公告)号：CN117727565A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311780499.8
申请日：2023-12-22
Applicant: 北华大学
Abstract: 本发明公开了一种碳化木材/还原氧化石墨烯导电复合材料及其制备方法和应用。本发明通过在碳化木材孔道内填充经过硫酸分散后的氧化石墨烯，而后经过预氧化、高温碳化、冷冻干燥、真空浸渍、水热还原等工艺制备出了一种具有更加优异电化学性能的碳化木材/还原氧化石墨烯导电复合材料。本发明巧妙利用了硫酸分子与氧化石墨烯官能团之间的吸附作用，有效解决了还原氧化石墨烯在碳化木材孔道易于团聚从而导致性能差的问题，这非常有助于进一步提升木材衍生碳的电化学性能。本发明可对木材衍生碳的孔道进行有效填充与利用来提升其超级电容器性能，在储能领域具有非常广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110937596B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN201911071952.1
申请日：2019-11-05
Applicant: 北华大学
IPC: C01B32/19 , C01B32/194 , H01G11/44 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种基于生物质废弃物制备类石墨烯材料的方法及其应用，涉及石墨烯材料技术领域。制备方法包括：碳化、活化、水热氧化以及超声剥离。本发明所提供的生物质材料具有高的氮含量和一维管状结构等特点，且所制备的类石墨烯层数少、电化学性能优异、成本低，可以应用于超级电容器电极材料领域。
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