一种非晶态硼氮共掺杂碳纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112357907A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011133998.4

    申请日:2020-10-21

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杨正龙 付宁

    Abstract: 本发明属于功能材料技术领域,尤其是涉及一种非晶态硼氮共掺杂碳(a‑BCN)纳米管及其制备方法和应用,该制备方法以硼酸、尿素、聚乙二醇和金属盐为原料,通过在水溶液中混合形成碳化前驱体,再通过高温碳化即可获得非晶态硼氮共掺杂碳纳米管。与现有技术相比,本发明通过阴离子调控使原位形成的非晶态金属(a‑M)纳米团簇均匀的嵌入在a‑BCN纳米片中;原位嵌入的a‑M纳米团簇有效促进了a‑BCN纳米片向纳米管结构的形貌转变;a‑M@a‑BCN纳米管兼具了纳米管和扩层间距(0.40nm)短程有序结构;该非晶态硼氮共掺杂碳纳米管在气体吸附分离、催化、锂离子电池和钠离子电池等领域有着广泛的应用前景。

    一种多级孔氮掺杂多孔碳的制备方法

    公开(公告)号:CN108059145A

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201711336210.8

    申请日:2017-12-14

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杨正龙 付宁

    Abstract: 本发明公开一种多级孔氮掺杂多孔碳的制备方法。首先将4‑乙烯基吡啶与氯化铁、硬模板剂混合制备碳化前驱体,接着将前驱体置于管式炉中高温碳化获得碳化产物,再将碳化产物洗涤除去残余的铁盐和模板剂,最后经过滤、干燥即可得到具有多级孔结构的氮掺杂多孔碳。本发明以碳化过程中自发聚集的铁纳米晶簇为致孔剂获得微孔结构,以预先添加的硬模板剂为非微孔致孔剂获得非微孔结构,成功制备一种具有多级孔结构的氮掺杂多孔碳。本发明方法简单、适合大规模生产,同时制备的多级孔氮掺杂多孔碳比表面积大,孔道结构规整,性能优异,在环境保护、传感、能量存储转换、催化等领域有着广泛的应用前景。

    氮掺杂多孔碳负载Fe2O3复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108002382A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711225502.4

    申请日:2017-11-29

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杨正龙 付宁

    Abstract: 本发明涉及一种氮掺杂多孔碳负载Fe2O3复合材料及其制备方法。制备一种4-乙烯基吡啶(单体或聚合物)与FeCl3·6H2O的交联配合物,接着将交联配合物置于管式炉中高温碳化-活化,然后自然冷却得碳化产物,最后将碳化产物取出并洗涤、过滤即可得到一种氮掺杂多孔碳负载Fe2O3复合材料。本发明以一种简单的方法将Fe2O3纳米晶簇嵌入到氮掺杂多孔碳的骨架中,有效提高Fe2O3纳米晶簇的分散性和稳定性;氮掺杂多孔碳载体比表面积大、孔道结构优异,氮原子掺杂可有效增加Fe2O3纳米晶簇的反应活性和生物相容性;所负载的Fe2O3纳米晶簇尺寸均一,大小可控。该氮掺杂多孔碳负载Fe2O3复合材料在磁性、传感、能量存储转换、催化等领域有着广泛的应用前景。

    一种氮化硼表面接枝聚合物的制备方法

    公开(公告)号:CN107892737A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711224218.5

    申请日:2017-11-29

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杨正龙 付宁

    Abstract: 本发明涉及一种氮化硼表面接枝聚合物的制备方法。其制备步骤如下:加入1重量份的氮化硼或羟基化氮化硼,1-1000重量份的溶剂,1-1000重量份的聚合物单体,通氮气下加入0.01-10重量份的引发剂,加热到40-95°C,反应2-72小时,经沉淀,离心,洗涤,干燥,即可得到一种聚合物接枝氮化硼材料。本发明的制备方法和工艺简单方便,适合大规模生产,是一种通用的方法,可以将多种聚合物接枝到氮化硼表面。本发明得到的聚合物接枝氮化硼材料具有良好的溶解性,溶液加工性好,在微纳米、化工、机械、功能材料等领域具有广泛的应用价值。

Patent Agency Ranking