一种超组装多层三明治结构介孔纳米通道的制备方法

    公开(公告)号:CN114965639B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210548786.5

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明提供了一种超组装多层三明治结构的介孔碳/阳极氧化铝/介孔硅纳米通道的制备方法。该制备方法制备得到的超组装多层三明治结构的介孔碳/阳极氧化铝/介孔硅纳米通道器件具有丰富且规整的二维六方孔道结构,孔径大小分别为7.5nm(介孔硅)和6.1nm(介孔碳)。该纳米通道器件呈现出非对称的化学组成、表面电荷分布以及亲疏水性,该纳米通道器件还具有丰富的含氧官能团。本发明提供的制备方法具有普适性,超组装多层三明治结构纳米通道的组成可以通过调整介孔前驱体溶液的种类进行调节,通道厚度也可以通过改变旋涂次数进行合理的控制。

    氧化石墨烯/芳纶纤维/氧化石墨烯复合膜的制备方法

    公开(公告)号:CN116059834A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202111298685.9

    申请日:2021-11-04

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供一种氧化石墨烯/芳纶纤维/氧化石墨烯复合膜的制备方法,包括:将凯夫拉丝线和氢氧化钾固体加入二甲基亚砜溶剂中,在第一预定温度下搅拌第一预定时间,得到芳纶纤维纳米纤维溶液;将氧化石墨烯置于二甲基亚砜溶剂中进行超声分散,得到氧化石墨烯分散液;在氧化石墨烯分散液中加入去离子水后进行抽滤,得到氧化石墨烯膜;将芳纶纤维纳米纤维溶液加入到氧化石墨烯分散液中,而后加入去离子水进行超声处理,得到氧化石墨烯与芳纶纤维的混合分散液;将混合分散液抽滤成膜后置于通风橱中过夜,得到剥离下来的氧化石墨烯/芳纶纤维/氧化石墨烯复合膜,再进行第二预定时间的烘干处理,得到烘干后的氧化石墨烯/芳纶纤维/氧化石墨烯复合膜。

    PDDA修饰的介孔氧化硅/阳极氧化铝膜、超组装制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111766285B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010639989.6

    申请日:2020-07-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于纳流控应用领域,具体涉及一种PDDA修饰的介孔氧化硅/阳极氧化铝膜、超组装制备方法及应用,以F127和TEOS为原料制备介孔氧化硅前驱体溶液,采用旋涂的方法,在堵好孔的AAO基底上制备一层超薄的介孔氧化硅涂层;经过蒸发诱导自组装过程,得到规整排列有序的介孔氧化硅框架;煅烧除去模板剂F127和PMMA之后,得到MS/AAO膜,然后将MS/AAO膜浸渍在0.02wt%~1.0wt%的PDDA水溶液中,在MS一侧修饰上带有永久正电荷的PDDA,得到PDDA@MS/AAO复合膜。PDDA@MS/AAO复合膜具有非对称的膜结构,下层为带正电荷的由氧化铝构成的圆柱形纳米通道,上层为由规整的介孔氧化硅组成的纳米通道,为离子传输提供了丰富的通道。该复合膜具有整流性能,可以根据整流比的变化进行荷不同电荷分子的鉴定。

    基于超组装策略得到的MC/AAO/MS纳米通道膜在离子存储与释放的应用

    公开(公告)号:CN114965646A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210548760.0

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于超组装策略得到的MC/AAO/MS纳米通道膜在离子存储与释放的应用,采用超组装策略制备得到多层三明治结构的介孔碳/阳极氧化铝/介孔硅(MC/AAO/MS)纳米通道膜,之后将其夹在两室电导池之间,两室电导池中加入浓度相同的同种电解质溶液,离子的存储过程通过在MC/AAO/MS纳米通道膜两侧施加电压实现,离子的释放过程通过撤出MC/AAO/MS纳米通道膜两侧电压实现。MC/AAO/MS纳米通道膜呈现出非对称的类二极管的离子传输行为,具有两层阳离子选择性层,呈现出增强的阳离子选择性。MC/AAO/MS纳米通道膜应用在离子存储与释放中时具有优越的离子存储与释放性能,可以实现较长时间的离子释放,因此在能源转换领域和离子存储与释放领域具有潜在的应用价值。

    一种界面超组装聚脲/多孔材料/氧化铝功能膜的制备方法

    公开(公告)号:CN114381024B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202111633397.4

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种界面超组装聚脲/多孔材料/氧化铝功能膜的制备方法,该方法首先是通过界面超组装方法在AAO基底上生长了一层有序的介孔二氧化硅层。由于介孔二氧化硅层具有超常的亲水性,且陶瓷膜易脆的性质限制了其实际应用价值。聚脲作为一种防水超强的涂料,可以用于改善膜表面的性质。本专利是在MS/AAO基底,通过二次界面超组装方法在MS/AAO基底上生长了一层聚脲涂层,可以很好地改善MS/AAO复合膜的表面性质。本发明采用两次界面超组装方法制备得到了PMSA复合膜,具有潜在的实际应用价值。

    一种超组装多层三明治结构介孔纳米通道的制备方法

    公开(公告)号:CN114965639A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210548786.5

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种超组装多层三明治结构的介孔碳/阳极氧化铝/介孔硅纳米通道的制备方法。该制备方法制备得到的超组装多层三明治结构的介孔碳/阳极氧化铝/介孔硅纳米通道器件具有丰富且规整的二维六方孔道结构,孔径大小分别为7.5nm(介孔硅)和6.1nm(介孔碳)。该纳米通道器件呈现出非对称的化学组成、表面电荷分布以及亲疏水性,该纳米通道器件还具有丰富的含氧官能团。本发明提供的制备方法具有普适性,超组装多层三明治结构纳米通道的组成可以通过调整介孔前驱体溶液的种类进行调节,通道厚度也可以通过改变旋涂次数进行合理的控制。

    一种MCT/AAO异质超薄膜在光控双向可调控离子传输的应用

    公开(公告)号:CN114950589A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210585378.7

    申请日:2022-05-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于超组装策略得到的MCT/AAO异质超薄膜在光控双向可调控离子传输的应用,采用超组装策略制备得到MCT/AAO异质超薄膜,之后将其夹在两室电导池之间,两室电导池中加入体积相同的同种电解质溶液,光控双向可调控离子传输通过改变MCT/AAO异质超薄膜两侧外加电场方向或MCT/AAO异质超薄膜两侧电导池中电解质溶液浓差方向,使光调控离子传输或光调控离子渗透传输的电流增大和减小实现。且MCT/AAO异质超薄膜具有规整且垂直联通的纳米通道。因此MCT/AAO异质超薄膜在光门控领域具有广阔的应用前景。

    基于界面超组装策略得到的PGA复合膜在离子筛分的应用

    公开(公告)号:CN114288875A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111667970.3

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于界面超组装策略得到的PGA复合膜在离子筛分的应用,采用超组装策略制备得到PU/GO/AAO异质结膜,之后将其夹在自制的两室半电导池中测试其离子筛分性能,PU层的修饰赋予了复合膜在水中具有非常好的稳定性,其在涉及水的应用中具有很大的潜力。二维层状膜材料具有埃及尺寸的纳米通道以及负的表面电荷,可以用于选择性的离子筛分。PU/GO/AAO异质结膜呈现出增强的水稳定性能,相比较于二价金属阳离子(比如Mg2+)其可以优先选择性的传输一价阳离子(比如K+,Na+),表现出更高的钾离子或者钠离子电流,在离子筛分领域具有潜在的应用价值。

    基于界面超组装得到的PMSA复合膜在盐梯度能转换中的应用

    公开(公告)号:CN114284518A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111667908.4

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了基于界面超组装得到的PMSA复合膜在盐梯度能转换中的应用,PMSA复合膜作为离子传输膜用于将盐梯度能转换为电能,PMSA复合膜是基于界面超组装策略制备得到的聚脲/介孔氧化硅/阳极氧化铝复合膜。首先采用超组装策略制备得到PU/MS/AAO异质结膜,之后将其夹在自制的两室半电导池中测试其盐梯度能转换性能。PU层的修饰赋予了复合膜在水中具有非常好的稳定性,导致其在涉及水的应用中具有很大的潜力。另外介孔氧化硅层含有丰富的纳米尺寸荷负电荷的纳米通道,与带正电荷的AAO纳米通道构成了非对称的异质结构,很大程度上降低盐梯度能转换过程的浓差极化现象。PMSA从人造淡海水的条件下捕获电能,在能量转换领域具有潜在的实际应用价值。

    一种氧化还原驱动的超组装智能门控系统的制备方法

    公开(公告)号:CN114230378A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111615695.0

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明提供了一种氧化还原驱动的超组装智能门控系统的制备方法,包括以下步骤:基于超组装和两步修饰方法制备得到Fc‑MS/AAO异质结纳米通道;搭建电化学测试装置,在电解液中添加一定浓度的氧化剂和还原剂(过氧化氢和抗坏血酸),进行电化学测试。本发明通过超组装方法制备二茂铁修饰的介孔氧化硅/阳极氧化铝异质结纳米通道,与其他的门控方法相比较,该异质结纳米通道具有耗时短、反应过程简单等优点,对于智能纳流控纳米通道器件在离子门控领域中的应用具有较好的借鉴参考价值。

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