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公开(公告)号:CN106601990B
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201611218937.1
申请日:2016-12-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: H01M4/13 , H01M4/66 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/139 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种基于氮掺杂碳化细菌纤维素的电池正极、锂硫电池及其制备方法。本发明利用细菌纤维素生物培养过程中需要的N源进行N掺杂,制备电池正极材料;通过将超轻碳化细菌纤维素夹层与多孔碳的复合制备具有强吸附能力的电池夹层;借助离子选择性阻挡层Nafion与细菌纤维素气凝胶的结合制备电池隔膜材料,将基于氮掺杂碳化细菌纤维素的电池正极、碳化细菌纤维素功能夹层、Nafion/BC隔膜组装成锂硫电池。本发明通过N元素掺杂、功能夹层引入、Nafion/BC隔膜的联合使用,多层面控制多硫化物向锂负极扩散,实现针对多硫化物扩散的多级抑制,有效控制穿梭效应,组装形成的Li‑S电池具有高比容量,高库仑效率以及稳定的循环性能。
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公开(公告)号:CN106410223B
公开(公告)日:2019-06-04
申请号:CN201610747414.X
申请日:2016-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳化细菌纤维素/石墨烯/铂复合纳米材料的制备方法。该材料由以下步骤制备而得:将木醋杆菌发酵产生的絮状细菌纤维素预处理后,经冷冻干燥后得到絮状细菌纤维素;通过高速均质得到均匀溶液,与氧化石墨烯混合,超声使其分散均匀;再加入多巴胺溶液,机械搅拌混合,最后加入氯铂酸,经高温碳化,得到氮掺杂碳化细菌纤维素/石墨烯/铂复合纳米材料。本发明制备的复合纳米材料采用一步法碳化,反应过程简单易操作,在多巴胺的作用下键合絮状细菌纤维素与氧化石墨烯,形成三维网状交联骨架结构,在碳化过程中,实现氮掺杂与铂还原,制备得到粒径小、分布均匀的导电纳米复合体系,可应用于燃料电池、超级电容器等应用领域。
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公开(公告)号:CN103344464B
公开(公告)日:2015-07-01
申请号:CN201310229106.4
申请日:2013-06-08
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明涉及微流控芯片,具体的说是一种微流控芯片的制备和修饰方法。本发明主要是通过微机电技术设计制作一种微流控芯片,将溶解后的细菌纤维素在微通道里面再生,作为芯片通道柱的填料,并在经过亲水性修饰的填料表面固定凝集素,依据凝集素对糖基的特异性亲和作用将糖蛋白、脂多糖等表面含特定糖基的物质分离开来。该芯片由玻璃基材构成,以紫外蚀刻技术在基材上刻蚀通道图形,程序控温进行高温键合。该芯片上设有进分离样品进出口和填料进出口、细菌纤维素填料柱、样品微通道和在线监测位点。本发明的主要优点是以再生的细菌纤维素作为芯片填料,其作用优异,凝集素固定步骤简便,光谱监测方便,糖基分离效显著。
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公开(公告)号:CN103803542A
公开(公告)日:2014-05-21
申请号:CN201410061260.X
申请日:2014-02-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种微生物燃料电池混合细菌氮掺杂石墨烯的制备方法。首先配制电池阳极液和阴极液,在阳极接入混合细菌后组装成微生物燃料电池,使微生物燃料电池混合细菌适量增殖。用改进Hummer法制备的的氧化石墨烯在去离子水中超声分散得氧化石墨烯悬液,将其按一定比例加入到微生物燃料电池阳极液中,在厌氧条件下混合培养,微生物燃料电池混合细菌在破坏含氧官能团同时在石墨烯中引入氮元素。培养完毕,用盐酸、乙醇、去离子水洗涤、干燥得到纯净的氮掺杂石墨烯。
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公开(公告)号:CN103408002A
公开(公告)日:2013-11-27
申请号:CN201310322795.3
申请日:2013-07-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种生物还原氧化石墨烯及其制备方法。将氧化石墨分散在水中,形成分散较好的氧化石墨烯悬浮液;将经过灭菌、冷却的反硝化细菌培养基与氧化石墨烯悬浮液混合;接种种子液;在厌氧条件下静置培养数天,分散好的氧化石墨烯在反硝化细菌的作用下去除含氧官能团形成石墨烯;培养完毕,用盐酸、乙醇、去离子水去除还原过程中产生的菌体、代谢产物及其它离子,最后用水清洗至中性为止,干燥得到纯净石墨烯。本发明以具有还原高价态无机氮和碳元素的微生物反硝化细菌为菌种,对氧化石墨烯进行生物还原,相对于类似还原菌希瓦氏菌,反硝化细菌具有环境安全性好,反应条件温和和可控,培养基成分简单,制备得到的石墨烯缺陷少,层数少等优点。
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公开(公告)号:CN106047776B
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201610673507.2
申请日:2016-08-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种木醋杆菌改良发酵培养基。该木醋杆菌改良发酵培养基中添加了50~100g/L葡萄糖酸/葡萄糖酸钠,加入的葡萄糖酸/葡萄糖酸钠溶液能够形成一种缓冲体系,有效控制细菌纤维素发酵生产过程中的pH,将pH控制在适宜细菌繁殖生长的范围内。发酵中间产物葡萄糖酸的加入能够让木醋杆菌更快地进入快速合成阶段,大幅度提高生产效率。同时,葡萄糖酸/葡萄糖酸钠作为额外的碳源,能够在缩短发酵周期的基础上,有效提高整个发酵过程的最终产量。
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公开(公告)号:CN105671115A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201410653838.0
申请日:2014-11-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种构建微生物共培养体系产细菌纤维素的方法。所述方法是将木醋杆菌(Acetobacter xylinum NUST4.2)与衣藻(Chlamydomonas)分别进行种子扩增培养,利用微流控技术将衣藻细胞固定于海藻酸钙中,随后进行共培养;培养完毕,除去木醋杆菌细胞和衣藻,获得纯净的细菌纤维素。本发明中利用的衣藻是一种产氧的微生物,在发酵后期,为细菌产纤维素生产提供氧气,能解决粘度带来的溶氧问题。除此,木醋杆菌在在发酵过程中会分泌乙酸,衣藻是以乙酸为碳源的微生物,能消耗发酵液中的乙酸,使环境pH维持在适宜的水平。本发明方案为解决发酵后期粘度过高造成的溶氧问题及维持发酵过程中pH稳定提供了可行的解决方法,提供了一种产细菌纤维素的微生物共培养体系的方法。
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公开(公告)号:CN105013126A
公开(公告)日:2015-11-04
申请号:CN201510379529.3
申请日:2015-07-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: A62D3/02 , A62D101/40
Abstract: 本发明公开了一种采用萘降解细菌氧化和降解石墨材料的方法,属于环境生物技术领域。所述的方法是将萘降解细菌接入含有萘的无机盐培养基,细菌增殖后,再与石墨材料混合进行共培养;3-14日后,将和细菌作用后的石墨材料取出,纯化、干燥后得到细菌氧化石墨材料的产物。本发明采用萘降解细菌对石墨材料进行氧化、降解处理,方法温和可控并具有良好的环境相容性,可用于氧化石墨或石墨烯制备氧化石墨,也可用于降解环境中的碳纳米材料。
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公开(公告)号:CN106299385B
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201610755890.6
申请日:2016-08-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳化细菌纤维素负载纳米铂电极材料的制备方法。通过以下步骤制得:以细菌纤维素为碳源,浸泡于尿素溶液,经冷冻干燥及碳化后制得氮掺杂碳化细菌纤维素。在纤维上原位还原负载纳米铂粒子,具有很好的甲醇氧化活性。本发明采用浸泡‑冻干‑碳化技术制得的氮掺杂碳化细菌纤维素,方法温和,材料来源丰富,成本低,可控性强;同时通过改变碳化温度还可调控氮掺杂的含量及种类;碳化后得到的纳米级的碳化细菌纤维素纤维,能保留细菌纤维素原有的三维网状结构特性,其比表面积大,是一种性能优异的碳载体材料,用其负载铂纳米粒子,所得复合物中铂纳米颗粒尺寸仅2.0nm,分布均匀,能极大程度上提高金属铂的利用率。
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公开(公告)号:CN105002231B
公开(公告)日:2017-12-12
申请号:CN201510474413.8
申请日:2015-08-05
Applicant: 南京理工大学
IPC: C12P19/04
Abstract: 本发明公开了一种生物转化桑叶制备细菌纤维素的方法,该方法包括配制发酵培养基、接种菌株和静态发酵、收集细菌纤维素膜及清洗步骤。所述方法是将新鲜桑叶经粉碎、超声提取、酸解、调节pH、脱色以及过滤制得桑叶提取液,将蔗糖加入桑叶提取液中,灭菌即得发酵培养基,由木醋杆菌静态发酵制得细菌纤维素膜。本发明利用价格低廉、来源广泛的桑叶作为细菌纤维素发酵培养基的成分,同时,与大多数生物质相比,桑叶富含碳、氮以及细菌必要的生长因子,在发酵过程中无需加入其它氮源,并可有效替代传统发酵液中的碳源,进一步地降低了生产成本,且制备方法简便易行,能够有效促进细菌纤维素的规模化生产。
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