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公开(公告)号：CN108899557B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201810577050.4
申请日：2018-06-07
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及应用在燃料电池中催化氧还原反应材料领域，公开了一种具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料，材料的微观形貌为纳米花，且所述纳米花内具有贯通型介孔。本发明还公开了这种具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料的制备方法，采用Ni2+‑Mn3+衍生层状双层金属氢氧化物纳米花为自牺牲模板、PS‑b‑PEO在溶液中自组装形成的球形胶束为介孔软模板、及间苯二胺为碳前驱体，通过聚合反应制备得到花型纳米复合材料，经过清洗、干燥后，进行气氛煅烧制得。本具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料为三维结构，具有高材料比表面积，能提高传质效率，具有高氧还原催化性能，且介孔不易堵塞，维持材料性能，还制备方法简单易得。
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公开(公告)号：CN108899557A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810577050.4
申请日：2018-06-07
申请人： 上海交通大学
CPC分类号： H01M4/9091 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及应用在燃料电池中催化氧还原反应材料领域，公开了一种具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料，材料的微观形貌为纳米花，且所述纳米花内具有贯通型介孔。本发明还公开了这种具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料的制备方法，采用Ni2+-Mn3+衍生层状双层金属氢氧化物纳米花为自牺牲模板、PS-b-PEO在溶液中自组装形成的球形胶束为介孔软模板、及间苯二胺为碳前驱体，通过聚合反应制备得到花型纳米复合材料，经过清洗、干燥后，进行气氛煅烧制得。本具有贯通型介孔的氮掺杂花型碳纳米材料为三维结构，具有高材料比表面积，能提高传质效率，具有高氧还原催化性能，且介孔不易堵塞，维持材料性能，还制备方法简单易得。
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公开(公告)号：CN108010748A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711368147.6
申请日：2017-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料的制备方法，该制备方法以氯化铁为催化剂，在石墨烯两侧原位合成片层介孔聚吡咯，从而形成具有三明治异质结构的二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料。本发明还公开了一种二维N掺杂C/四氧化三铁/石墨烯复合材料的制备方法。本发明的方法得到的二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料和二维N掺杂C/氧化铁/石墨烯复合材料，在超级电容中获得极高的比容量和很好的稳定性，并能够催化氧化还原反应，在能源材料领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN105551831B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201610015124.6
申请日：2016-01-11
申请人： 上海交通大学
CPC分类号： Y02E60/13
摘要： 本发明公开了一种碗状氮掺杂碳中空粒子的制备方法，包括：通过两亲的PS‑b‑PEO嵌段共聚物在溶液中自组装，形成完全塌陷的碗状囊泡；以碗状囊泡为模板支撑多巴胺在PEO链段上聚合，得到碗状聚多巴胺@Kippah囊泡粒子；将碗状聚多巴胺@Kippah囊泡粒子在氮气流下经过两步煅烧，得到碗状氮掺杂碳中空粒子。本发明的制备方法简便可行、成功率和转化率高、能有效降低制备成本。本发明还公开了一种碗状氮掺杂碳中空粒子的应用。本发明首次将碗状氮掺杂碳中空粒子以电极材料应用于超级电容器，获得了极高的电容量、良好的容量保持率和突出的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105523540B
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201610061161.0
申请日：2016-01-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C01B32/05
摘要： 本发明公开了一种孔径大小可控的介孔碳球材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1，聚环氧乙烷单甲醚溶解在甲苯中；步骤2，加入溴代化合物，沉淀，干燥萃取；步骤3，加入CuBr和联二吡啶(反应催化剂)；步骤4，苯乙烯除氧；步骤5，将步骤4中的纯净物加入到步骤3的混合物中；步骤6，搅拌，过柱，沉淀，真空干燥；步骤7，加入前驱体多巴胺，净化煅烧，得产物。本发明的制备方法具有如下优点：1、方法简单，常温下制备，设备易操作；2、所需试剂均低毒性或无毒性，是一种环保的制备方法；3、制备方法可制备孔径大，且能精确调节孔径大小的介孔球；4、N掺杂的介孔碳球可作为一种高性能储能材料，首次应用在超级电容器上。
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公开(公告)号：CN105551831A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201610015124.6
申请日：2016-01-11
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种碗状氮掺杂碳中空粒子的制备方法，包括：通过两亲的PS-b-PEO嵌段共聚物在溶液中自组装，形成完全塌陷的碗状囊泡；以碗状囊泡为模板支撑多巴胺在PEO链段上聚合，得到碗状聚多巴胺@Kippah囊泡粒子；将碗状聚多巴胺@Kippah囊泡粒子在氮气流下经过两步煅烧，得到碗状氮掺杂碳中空粒子。本发明的制备方法简便可行、成功率和转化率高、能有效降低制备成本。本发明还公开了一种碗状氮掺杂碳中空粒子的应用。本发明首次将碗状氮掺杂碳中空粒子以电极材料应用于超级电容器，获得了极高的电容量、良好的容量保持率和突出的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105523540A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201610061161.0
申请日：2016-01-28
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C01B31/02
CPC分类号： C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/32 , C01P2006/16
摘要： 本发明公开了一种孔径大小可控的介孔碳球材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1，聚环氧乙烷单甲醚溶解在甲苯中；步骤2，加入溴代化合物，沉淀，干燥萃取；步骤3，加入CuBr和联二吡啶(反应催化剂)；步骤4，苯乙烯除氧；步骤5，将步骤4中的纯净物加入到步骤3的混合物中；步骤6，搅拌，过柱，沉淀，真空干燥；步骤7，加入前驱体多巴胺，净化煅烧，得产物。本发明的制备方法具有如下优点：1、方法简单，常温下制备，设备易操作；2、所需试剂均低毒性或无毒性，是一种环保的制备方法；3、制备方法可制备孔径大，且能精确调节孔径大小的介孔球；4、N掺杂的介孔碳球可作为一种高性能储能材料，首次应用在超级电容器上。
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公开(公告)号：CN108597911B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201810387141.1
申请日：2018-04-26
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种具有贯通介孔结构的二维氮掺杂碳材料，使用聚苯乙烯‑b‑聚环氧乙烷(PS‑b‑PEO)球形胶束作为孔结构导向剂软模板，采用Co2+‑Ni2+衍生层状双层金属氢氧化物(LDH)纳米片为2D牺牲模板，间苯二胺为碳前驱体。本发明同时提供一种二维氮掺杂碳材料的制备方法，包括以下步骤：LDH自牺牲模板的制备；与BCP、间苯二胺共组装形成六角形纳米片；具有贯通介孔的六角形氮掺杂碳纳米片的制备。本发明直接利用嵌段共聚物(BCP)与LDH的协同共组装，发挥LDH原位自牺牲优势，获得了具有贯通介孔的形状规则的纳米片复合材料。该材料具有良好的氧化还原催化性能和优异的结构稳定性。与现有技术相比本发明兼具成本效益，且合成方法简单，所用材料环境友好。
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公开(公告)号：CN108010748B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201711368147.6
申请日：2017-12-18
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明公开了一种二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料的制备方法，该制备方法以氯化铁为催化剂，在石墨烯两侧原位合成片层介孔聚吡咯，从而形成具有三明治异质结构的二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料。本发明还公开了一种二维N掺杂C/四氧化三铁/石墨烯复合材料的制备方法。本发明的方法得到的二维氧化铁掺杂介孔聚吡咯/石墨烯复合材料和二维N掺杂C/氧化铁/石墨烯复合材料，在超级电容中获得极高的比容量和很好的稳定性，并能够催化氧化还原反应，在能源材料领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN106928471B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201710066983.2
申请日：2017-02-07
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： C08J3/07
摘要： 本发明公开了一种Pn‑3m立方相有序介孔聚集体及其制备方法，该Pn‑3m立方相有序介孔聚集体孔形貌高度有序，孔径为10‑30nm，本发明公开的该Pn‑3m立方相有序介孔聚集体制备方法包括如下步骤：步骤一，将PSm‑b‑PEO45溶解在二氧六环/二甲基酰胺混合溶剂中，得到第一混合溶液；步骤二，向第一混合溶液中滴加去离子水，同时进行强力搅拌，形成第二混合溶液；步骤三，将第二混合溶液在水中进行透析，获得Pn‑3m立方相有序介孔聚集体。本发明公开的方法具有如下优点：制备的Pn‑3m立方相聚集体高度有序，孔径控制在介孔范围，孔径分布小，实现了形貌可控，制备方法简便可行，制备成功率高。
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