公开(公告)号：CN110835109A

公开(公告)日：2020-02-25

申请号：CN201810937272.2

申请日：2018-08-16

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  张鑫 ,  王宇 ,  冯奕钰

IPC分类号： C01B33/06 ,  C22C12/00 ,  C22C1/04

摘要： 本发明公开一类新型二维层状半导体材料及其制备方法，以金属单质铋Bi分别和单质硅Si，锗Ge，锡Sn在高温下烧结，反应得到具有层状结构的新型二维半导体材料。该类二维半导体材料可通过溶剂液相剥离，得到少层或多层的二维纳米片，在纳米电子应用上具有较大的潜力。

公开(公告)号：CN110699755A

公开(公告)日：2020-01-17

申请号：CN201810751854.1

申请日：2018-07-10

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  张鑫 ,  王宇 ,  赵付来 ,  冯奕钰 ,  李瑀

IPC分类号： C30B29/52 ,  C30B29/64 ,  C30B1/10

摘要： 本发明公开三元原子晶体剥离制备二维层状材料的方法，以GaGeLi晶体为前驱体，分散于乙醇中，用氩气脱气后以Teflon胶带密封，超声处理并避免浴缸和液体过热，水冷维持在20—25℃，再离心分离即可得到二维层状半导体材料2D-GaGeLi。其光学带隙与剥离所得层数有关，层数越少，带隙越大。在光电器件、光催化等方面应用有具有较大的潜在性。

公开(公告)号：CN109599536A

公开(公告)日：2019-04-09

申请号：CN201710934288.3

申请日：2017-09-30

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  王宇 ,  张盼盼 ,  冯奕钰 ,  李瑀

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明提供锗化氢/还原氧化石墨烯/导电炭黑纳米复合锂离子电池负极材料及其制备方法，高温熔炼法制备CaGe2晶体，然后将CaGe2晶体作为锗源分散于浓盐酸中，在室温下快速搅拌反应，得到层状的GeH。然后将GeH分散在异丙醇中超声处理，室温真空干燥得到少层的GeH纳米片。再将GeH纳米片与RGO和SP分散在异丙醇中共同超声，室温真空干燥得到GeH/RGO/SP纳米复合负极材料。本发明制备的GeH/RGO/SP纳米复合负极材料，GeH为纳米片，减少材料循环过程中的粉化，导电性能良好的RGO的加入以及导电剂SP的均匀分散，增大材料的比表面积，有效减缓锗基材料的体积膨胀，同时为锂离子提供更多的扩散渠道，进而增强整体材料的电子导电性，用于锂离子电池，可提供高比容量、大倍率和长循环寿命。

公开(公告)号：CN106432726B

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201610810493.4

申请日：2016-09-08

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  冯弈钰 ,  李瑀

IPC分类号： C08G75/02 ,  H01M4/60 ,  H01M10/052

摘要： 本发明涉及一类锂硫电池正极用高含硫量聚合物及制备方法；将单质硫添加到一个装有磁力搅拌棒的细颈瓶或烧瓶中，然后在恒温油浴锅中将细颈瓶或烧瓶加热至直到形成清澈的橙色熔融相；再将噻吩类二烯单体添加到熔融硫中；所得混合物在185‑205℃下搅拌；待反应混合物冷却至室温，将磁力搅拌棒移除，产物用金属铲直接从瓶中刮出。本发明提供的方法所得到的聚合物，在分子结构上活性硫与有机分子以化学键连接，用于锂硫电池正极材料时有效抑制多硫化物在电解质中的溶解，避免产生如同单质硫电化学反应过程中较大的体积膨胀问题，同时多个噻吩环相连的的共轭结构在用作正极材料时便于电子的传递，为锂硫电池正极材料提供了新的原料。

公开(公告)号：CN109053796A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201810726260.5

申请日：2018-07-04

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  王宇 ,  冯奕钰 ,  李瑀

IPC分类号： C07F7/30

摘要： 本发明涉及一类醇取代的二维层状锗烷的制备方法，在氮气或惰性气体保护下将CaGe2分散于乙腈中，避光条件下加入超纯水和碘乙醇或碘丙醇进行反应，室温搅拌5‑10天；产物用去离子水、异丙醇分别洗涤，室温下真空干燥8‑24h，得到乙醇或丙醇取代的二维层状锗烷。本发明制备的一类醇取代的二维层状锗烷；二维层状锗烷为直接带隙半导体，光学带隙范围1.8‑1.9eV。相对于纯锗烷(带隙值1.56eV)有了很大提高，有望在场效应晶体管应用上对器件进行有效关断。

公开(公告)号：CN108726557A

公开(公告)日：2018-11-02

申请号：CN201710270932.1

申请日：2017-04-24

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  王宇 ,  冯奕钰 ,  李瑀 ,  赵付来 ,  张盼盼

IPC分类号： C01G17/00

摘要： 本发明公开一种氟化锗化氢二维材料及制备方法，以金属单质锗和钙熔融冷却析出得到层状晶体二锗化钙，与浓盐酸在低温下处理得到层状锗化氢，最后用氟气氟化得到氟化锗化氢材料。本发明技术方案中反应原料易得，过程简便，工艺简单，氟化后材料对氧气耐受性提高，材料制备以及稳定性对比其他类石墨烯二维材料具有显著优势。

公开(公告)号：CN108503834A

公开(公告)日：2018-09-07

申请号：CN201710102754.1

申请日：2017-02-24

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  冯奕钰 ,  李瑀

IPC分类号： C08G75/0263 ,  H01M4/60 ,  H01M10/052

摘要： 本发明公开一种硫氮自掺杂的4-甲基-5-乙烯基噻唑-硫共聚物及制备方法，将单质硫加热至熔融状态，以使由8个硫原子组成的硫环断裂，形成具有双自由基端基的硫链，加入4-甲基-5-乙烯基噻唑后，熔融硫中的链自由基引发4-甲基-5-乙烯基噻唑中的碳碳双键以进行自由基共聚。本发明中单质硫与4-甲基-5-乙烯基噻唑反应，可制得高含硫量共聚物，用作锂硫电池正极材料，大大提高正极中活性物质的含量。

公开(公告)号：CN106299286A

公开(公告)日：2017-01-04

申请号：CN201610810494.9

申请日：2016-09-08

申请人： 天津大学

发明人： 封伟 ,  赵付来 ,  冯弈钰 ,  李瑀

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/052 ,  B82Y30/00

CPC分类号： H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/38 ,  H01M4/624 ,  H01M4/628 ,  H01M10/052

摘要： 本发明涉及一种锂硫电池高分子复合正极材料及制备方法；材料组成及其质量百分比含量为：60-85％单质硫，15-40％聚(3,4-乙撑二硫噻吩)；以聚(3,4-乙撑二硫噻吩)为主要成纤聚合物，利用单质硫可溶解于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂的特点，将其均匀分散于聚(3,4-乙撑二硫噻吩)的纺丝溶液中，实现分子级分散。再利用静电纺丝技术制备成纳米纤维。在这种纳米纤维中，单质硫作为正极活性材料均匀分布于纤维中，聚(3,4-乙撑二硫噻吩)作为载体包覆硫能抑制电化学过程产生的多硫化物的溶解，同时提供电子输送通道，可显著提高锂硫电池的循环性能。本发明对设备要求低，制备工艺简单，有利于工业化生产。