聚离子液体限域硒单原子负载的多孔碳纳米材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117732487A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311729381.2

    申请日:2023-12-15

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种聚离子液体限域硒单原子负载的多孔碳纳米材料及其制备方法,其特征在于:聚离子液体限域的硒元素在多孔碳骨架上呈原子级分散。该纳米材料的制备包括以下步骤:含乙烯基的咪唑类离子液体聚合得到聚离子液体,利用聚离子液体限域的方式将硒元素锚定在聚离子液体骨架中;将含硒元素的聚离子液体与高分子溶液充分混合,经高温煅烧后得到硒单原子负载的多孔碳纳米材料。本发明创新地采用聚离子液体限域的方式锚定硒元素,并借助高温煅烧后碳骨架的多孔纳米结构,得到了高度分散的硒单原子负载的多孔碳纳米材料,有效减少了单原子的团聚现象。本发明制备得到的硒单原子负载的多孔碳纳米材料在催化、抗菌、光学等领域具有广阔的应用前景。

    一种具有供碱释钙能力材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113060816A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110245336.4

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有供碱释钙能力的硅灰石的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、按比例称取原材料分析纯试剂碳酸钙和氧化硅,使用行星式球磨机混合均匀;S2、将S1球磨混合均匀的混合料放入压片机中,经40MPa的压力压制成小圆片;S3、将步骤S2制得的小圆片放入刚玉坩埚,再放入高温煅烧炉中煅烧,获得最终材料,最终材料的物相组成为硅灰石CaSiO3,最终材料具有向水溶液中释放钙离子和氢氧根离子的能力。本发明还公开了一种具有供碱释钙能力的硅灰石在污水中快速除磷和重金属方面的应用。本发明提供了一种具有供碱释钙能力的材料,具有自主调节溶液pH的能力,在吸附过程中无需添加pH调节剂,简化了工艺,节约了成本。

    一种单原子掺杂二维纳米材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118639172A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410677361.3

    申请日:2024-05-29

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种单原子掺杂二维纳米材料的制备方法,其特征在于:通过物理气相沉积的方式,利用二维纳米材料的本征结构缺陷,将单原子沉积到二维纳米片表面。本发明利用二维纳米材料的本征结构缺陷作为活性位点,在气氛或真空环境中,在相对低温条件下将单原子锚定在二维纳米材料结构中,制备得到单原子掺杂的二维纳米材料。相比于高温煅烧和化学还原的方式,本发明采用的物理气相沉积法在相对低温和温和的条件下便可得到单原子掺杂纳米材料,制备过程不涉及化学试剂的使用,具有单原子含量可控、低能耗和环境友好等特点,为单原子掺杂纳米材料的制备提供了一种新的解决方案。

    一种光响应性自修复纳米纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN116536784A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310708095.1

    申请日:2023-06-15

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种光响应性自修复纳米纤维及其制备方法,其特征在于:该纳米纤维具有核壳结构,核层材料包含具有光响应性的二维纳米材料,壳层材料由聚合物纤维组成。该纳米纤维的制备包括以下步骤:将二维纳米材料分散在载体溶液中制备得到核层纺丝液;将聚合物分散在合适的溶剂中制备得到壳层纺丝液;采用同轴静电纺丝技术,将核层纺丝液和壳层纺丝液同时装入同轴喷头中,制备得到具有核壳结构的聚合物纳米纤维。利用所述二维材料优异的光热转换能力,该发明实现了纳米纤维在光照条件下的自修复能力,能够快速修补聚合物纳米纤维产生的裂纹。同时,核壳结构的设计,极大地提高了纳米纤维的性能稳定性,延长了其使用寿命。

    一种具有供碱释钙能力的钙铝黄长石、其制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113060815A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110245333.0

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有供碱释钙能力的钙铝黄长石的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:按比例称取原材料分析纯试剂碳酸钙、氧化硅和氧化铝,使用行星式球磨机混合均匀;将混合料放入压片机中,经40MPa的压力压制成小圆片;将小圆片放入刚玉坩埚,再放入高温煅烧炉中煅烧,获得最终材料,最终材料的物相组成为钙铝黄长石2CaO·Al2O3·SiO2。本发明还公开了一种具有供碱释钙能力的钙铝黄长石在污水除磷除镉方面的应用。本发明所提供了一种具有供碱释钙能力的材料,其能够向水溶液中释放钙离子和氢氧根离子,其具有自主调节溶液pH的能力,在吸附过程中无需添加pH调节剂,简化了工艺,节约了成本。

    聚阳离子液体限域非金属单原子负载二维材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119633855A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411828837.5

    申请日:2024-12-12

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种聚阳离子液体限域非金属单原子负载二维材料及其制备方法,其特征在于:带正电聚阳离子液体和表面呈负电的二维材料通过静电作用相互吸引,并经真空煅烧后,聚阳离子液体限域的非金属原子在二维材料上呈原子级分散。包括以下步骤:将非金属元素锚定在聚阳离子液体骨架中,随后通过静电作用与二维材料充分混合,经真空煅烧后得到非金属单原子负载的二维材料。本发明创新地采用聚阳离子液体限域的方式锚定非金属元素,并借助二维纳米片结构中的缺陷空位,得到了原子级分散的非金属单原子负载的二维纳米材料。本发明制备得到的非金属单原子负载的二维纳米材料在催化、抗菌、光学等领域具有广阔的应用前景。

    一种快速高效除氮磷的吸附剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN112191221A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011013956.7

    申请日:2020-09-24

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明提供一种快速高效除氮磷的吸附剂的制备方法,包括如下步骤:(1)以熔炼石英粉和生石灰为原料,按一定配比湿磨混合15min,然后在蒸压釜90℃下消化2h,再经蒸压养护,取出经105℃干燥,获得托贝莫来石;(2)将托贝莫来石与葡萄糖溶液混匀,放入聚四氟乙烯水热反应釜中进行水热反应,反应结束后取出干燥,再移入管式电阻炉中加热碳化,得到负载碳层的托贝莫来石;(3)将负载碳层的托贝莫来石与硝酸镁、柠檬酸和无水乙醇按一定比例混合,经恒温水浴搅拌,再离心干燥,最后放入马弗炉中煅烧,获得负载氧化镁的托贝莫来石,即改性后托贝莫来石。本发明制备的改性托贝莫来石可以同时对氮磷实现高效、快速的吸附去除。

    一种单原子负载黑磷纳米片的制备方法

    公开(公告)号:CN118577289A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410621178.1

    申请日:2024-05-20

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种单原子负载黑磷纳米片的制备方法,其特征在于:通过阳离子–π相互作用,将金属阳离子锚定在富含孤对电子的黑磷纳米片中,经热处理得到金属单原子负载的黑磷纳米片。本发明利用黑磷纳米片中,磷原子的孤对电子间形成的共轭π键与金属阳离子之间的阳离子–π相互作用,将金属阳离子锚定在黑磷纳米片上,获得稳定的黑磷‑金属阳离子结构,进一步热还原得到单原子负载的黑磷纳米片。本发明中金属单原子的引入,不仅能显著改善黑磷纳米片的环境稳定性,同时金属单原子作为100%原子利用率的活性位点,能显著提高黑磷纳米片的光电性能和光催化效率,进一步推动黑磷纳米材料在高性能光电器件和催化领域的应用。

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