一种共碱体系原位自组装纤维素/石墨烯复合纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN109913965B

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN201910071348.2

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种共碱体系原位自组装纤维素/石墨烯纤维材料及其制备方法,由石墨烯分散液与纤维素溶液组成,纤维素溶液的溶剂由强碱组合物,尿素或硫脲,以及水组成。制备过程主要包括插层,活化,剪切剥离,共碱溶液分散,获得高浓度的石墨烯分散液;纤维素的溶解首先需要将共碱溶剂冷却至‑12℃‑‑4℃,高速搅拌快速溶解分子量小于10×104的天然或者再生纤维素,获得高溶解度的透明纤维素浓溶液。将碱体系下的纤维素溶液与石墨烯分散液以合适配比溶液混合后,经3‑5 wt%的稀酸凝固浴自组装,牵伸,上油,干燥制备出纤维素/石墨烯纤维材料。本发明操作简单,所制备的材料可用于穿戴自发电智能织物、抗静电纺织材料、柔性智能传感材料或电磁屏蔽织物等领域。

    一种高度可拉伸高灵敏度的3D打印石墨烯基柔性传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108822548B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201810627742.5

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种高度可拉伸高灵敏度的3D打印石墨烯基柔性传感器及其制备方法,所述的石墨烯基柔性传感器具有两级传感结构,其中一级传感结构由导电填料填充弹性体复合材料构成,二级传感结构由石墨烯在一级传感结构表面包覆形成,最后传感材料在引出电极后封装形成柔性传感器。本发明中通过3D打印技术的使用实现了一级传感结构宏观形状的可控设计,而利用宏观网格填充结构的构建实现了传感器的高度可拉伸特性,同时两级传感结构极大提高了传感器在宽应变区间的灵敏度。本发明所述方法操作简单,所制备的石墨烯基柔性传感器同时兼具高灵敏度和高度可拉伸特性,有潜力被广泛应用于智慧医疗,健康监测,人机交互等领域。

    一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108946801A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201811036103.8

    申请日:2018-09-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法。将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒;湿态层状石墨烯框架材料颗粒经沉淀并干燥或直接干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物;层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经煅烧得到层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。与现有技术相比,本发明所涉及原材料价格低廉,反应条件温和,工艺简单。本发明所得层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料由周期性交替平行排列的单层石墨烯片和金属氧化物层构成,具有可调的结构和组成,可用于生物检测、化学催化、电化学储能、气体分离、废水处理、环境保护领域等多个领域。

    一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108946801B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201811036103.8

    申请日:2018-09-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料及其制备方法。将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒;湿态层状石墨烯框架材料颗粒经沉淀并干燥或直接干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物;层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经煅烧得到层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料。与现有技术相比,本发明所涉及原材料价格低廉,反应条件温和,工艺简单。本发明所得层状石墨烯/金属氧化物纳米复合材料由周期性交替平行排列的单层石墨烯片和金属氧化物层构成,具有可调的结构和组成,可用于生物检测、化学催化、电化学储能、气体分离、废水处理、环境保护领域等多个领域。

    一种共碱体系中纤维素辅助剥离石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN109665519A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201910071072.8

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种共碱体系中纤维素辅助剥离石墨烯的方法。以石墨为原料,经插层后,在溶有纤维素的共碱溶液中进行机械作业,实现石墨烯的高产率剥离以及纤维素辅助剥离石墨烯分散液的高效制备,(1)将原料石墨进行插层处理,扩大石墨的层间距,同时减小石墨层间的范德华作用力;(2)将所得的插层石墨在溶有纤维素的共碱体系中进行剥离,得到石墨烯分散液。本发明直接得到了纤维素辅助剥离石墨烯分散液,石墨烯剥离产率高且缺陷少;此外,本方法原料价格低廉,剥离方法安全可控、效率高,有效地解决了石墨烯的低成本、规模化制备以及稳定分散和存储运输等关键问题。本方法所得到的分散液能广泛应用于电极材料,催化材料,涂层材料以及聚合物复合材料等领域。

    一种基于氧化石墨烯材料的3D打印气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN107555422A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710713401.5

    申请日:2017-08-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于氧化石墨烯材料的3D打印气凝胶及其制备方法。其中制备石墨烯气凝胶的3D打印原料主要成分为大尺寸氧化石墨烯的水分散液。本发明利用氧化石墨烯自身良好的水溶特性、粘弹特性及其极高的比表面积,通过蒸馏浓缩的方式制备超高浓度的氧化石墨烯溶液,进而获得满足3D打印流变特性要求的材料。通过3D打印制备出结构可设计的制品坯体,经过化学还原以及热处理后可获得石墨烯气凝胶。本发明工艺简单,所制备的石墨烯气凝胶具有结构可设计,导电性能优异,超低密度,超强回弹,超高耐热等特点,有望应用于各种条件下的焦耳加热,电磁屏蔽,压电传感器等领域。

    一种二维金属氧化物纳米片及其制备方法

    公开(公告)号:CN109231172B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201811018977.0

    申请日:2018-09-03

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种二维金属氧化物纳米片及其制备方法。该方法包括如下步骤:将层状石墨烯框架材料颗粒浸入金属盐溶液中并过滤得到包含金属盐溶液的湿态层状石墨烯框架材料颗粒;所述湿态层状石墨烯框架材料颗粒在沉淀剂溶液中沉淀并过滤干燥获得层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物;所述层状石墨烯框架材料/金属氧化物前驱体复合物经空气中煅烧得到二维金属氧化物纳米片。与现有技术相比,本发明具有低成本、高普适性、高效率、高可控性和可宏量制备的特点。本发明制备的二维金属氧化物纳米片的平均厚度为0.5‑30纳米,宽度为0.1‑1000微米,比表面积为20‑500平方米/克,可用于能源存储与转换、化学催化、环境保护、生物医学等多个领域。

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