铜纳米粒子均匀掺杂亚微米碳球复合材料及其一步合成方法

    公开(公告)号:CN103862062B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201410145522.0

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了铜纳米粒子均匀掺杂亚微米碳球复合材料及其一步合成方法,其特征在于,是由亚微米球形碳和高数密度的铜纳米粒子构成,碳球直径为400‑800nm;铜纳米粒子绝大部分均匀地分布在碳球内部;铜粒子的数密度可调,尺寸在5‑50nm范围内可控;碳的保护作用使得铜纳米粒子具有很好的抗氧化性。配制浓度为0.1‑1.0mol·L‑1的葡萄糖水溶液,Cu2+浓度为12.5‑20mmol·L‑1;滴加氨水调节PH值至4.5‑6.0;将混合液转入反应釜的聚四氟乙烯内胆中,所得混合液在反应釜中于160‑180℃范围内恒温反应3‑5h;反应结束后,自然冷却至室温,产物经反复离心洗涤后置于真空烘箱中或者N2保护气氛下50±10℃干燥。该技术解决了金属铜特别是其纳米粒子极易被氧化而很难在普通环境下制备与保存的问题。

    一种控制氧化石墨烯纳米结构形貌的制备方法

    公开(公告)号:CN104176728B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201410145171.3

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种控制氧化石墨烯纳米结构形貌的制备方法。将氧化石墨粉超声分散到去离子水中得到0.5-2.0mg/mL的悬浮液;加入10-30mg聚乙烯醇和NiCl2,分别用超声和磁力搅拌各1小时;然后在120-200℃某一恒温反应10-16h;产物经洗涤,冷冻干燥5h以上。该方法是通过引入不同量Ni2+和改变温度,控制氧化石墨烯纳米片自组装行为,产物主要形貌包括单层、多层和三维网状结构。该技术克服了二维片状纳米材料自组装行为难以控制的难题,获得了具有高电容值和充放电性能稳定的超级电容材料。与常规方法相比,装置简单、易操作、产率高和可控性好,为纳米材料自组装、性能优化及器件化有重要意义。

    单分散球形多孔钯纳米催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN102527378B

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201210013757.5

    申请日:2012-01-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种单分散球形多孔钯纳米催化剂的制备方法,向置于冰水浴中的浓度为1.25-12.5mM的氯亚钯酸钾溶液中滴加抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液并同时搅拌,抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液浓度10-15mM;氯亚钯酸钾溶液与抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液的摩尔比例为0.5:1-3:1;然后,反应溶液被放入一个超声波清洗机中进行超声反应,超声波清洗机水槽的温度保持在40±5℃;超声反应进行10±5min,溶液颜色变为棕黑色;经离心分离,用去离子水洗涤多遍,最后在真空或气流保护下干燥得到产物。得到的球形多孔钯纳米颗粒的催化活性是商业钯黑催化剂的两倍,且具有良好的催化稳定性。制备方法装置简单、容易操作、易实现规模化制备。

    一种控制氧化石墨烯纳米结构形貌的制备方法

    公开(公告)号:CN104176728A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201410145171.3

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种控制氧化石墨烯纳米结构形貌的制备方法。将氧化石墨粉超声分散到去离子水中得到0.5-2.0mg/mL的悬浮液;加入10-30mg聚乙烯醇和NiCl2,分别用超声和磁力搅拌各1小时;然后在120-200℃某一恒温反应10-16h;产物经洗涤,冷冻干燥5h以上。该方法是通过引入不同量Ni2+和改变温度,控制氧化石墨烯纳米片自组装行为,产物主要形貌包括单层、多层和三维网状结构。该技术克服了二维片状纳米材料自组装行为难以控制的难题,获得了具有高电容值和充放电性能稳定的超级电容材料。与常规方法相比,装置简单、易操作、产率高和可控性好,为纳米材料自组装、性能优化及器件化有重要意义。

    球形多孔Fe3O4/MnO2超级电容材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105895387A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410537741.3

    申请日:2014-10-10

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明公开了一种球形多孔Fe3O4/MnO2超级电容材料及其制备方法。以硫酸锰、过硫酸铵和硫酸亚铁的混合水溶液作为原料,在持续超声辐射下进行反应,经离心、清洗和冷冻干燥获得最终产物。加入亚铁离子后,超声反应速率加快且产物由棒状变成球形多孔纳米结构,生成直径为2~8nm的Fe3O4纳米粒子均匀分散在球体内部。通过调节Fe2+浓度,Fe3O4/MnO2复合球的直径在500nm~800nm范围内可控。该制备方法成本低,易实现产业化。球形多孔Fe3O4/MnO2复合材料具有较高比电容值,尤其在快速充放电条件下表现出很好的循环稳定性,在超级电容器电极材料领域有良好的应用前景。

    微波加热快速规模化制备五边形截面银纳米线的方法

    公开(公告)号:CN103878387A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410151159.3

    申请日:2014-04-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用微波加热辅助还原的方法,实现规模化快速制备尺寸可控的五边形截面银纳米线。该方法以聚乙烯吡咯烷酮作为形貌控制剂,同时加入少量硫化钠,反应时间仅需要2~2.5分钟;这种制备方法的反应速度比一般使用的100℃下溶剂热法要快570倍;制得的五边形截面银纳米线沿 方向生长,长度在10~30μm之间;通过调整硫化钠浓度可将银纳米线横截面的外切圆直径控制在60~480纳米之间。表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮和微波辅助的作用确保产物是单一的纳米线,且其横截面形貌是正五边形。这一制备该方法时间短、产率高、重复性好,且规模化制备的成本低,特别适合产业化、规模化的生产需求。

    氧化石墨烯担载球形树枝状铂纳米复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105879859A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410537743.2

    申请日:2014-10-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种氧化石墨烯担载球形树枝状铂纳米复合材料的制备方法。铂纳米结构单分散性良好,分散在氧化石墨烯纳米片表面;单个铂纳米结构是由许多直径为5?7nm的粒子构成。该制备方法无需无任何添加剂,在微波快速加热下,铂酸根离子选择性地在氧化石墨烯表面成核、生长,同时氧化石墨烯基体被还原,一步合成复合材料。通过改变氯铂酸盐浓度,可对球形Pt纳米结构的直径、单位面积数密度及其内部粒子数量进行调控。该方法克服了Pt纳米催化剂易团聚的问题,同时克服了多步反应和产率低的问题,实现了将铂催化剂的高分散性、高比表面积及铂与基体间协同效应三者优势集于一身,从而获得了高催化活性和良好稳定性。

    一种SnO2-MnO2-Fe3O4三元复合电容材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105118692A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510589123.8

    申请日:2015-09-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种球形SnO2-MnO2-Fe3O4三元复合电容材料的制备方法,同时解决了氧化物材料导电性差和比表面低的问题。在超声辅助下,Fe2+引导并加快生长速率从而生成球形多孔结构的MnO2-Fe3O4二元复合材料(Fe3O4以纳米粒子的形式掺杂在MnO2微米球的内部),再利用水热法在其表面生长具有导电性的SnO2纳米层,调控其包覆量达到提高材料导电性的同时确保复合材料较高的比表面积,最终制得电容性能优异的SnO2-MnO2-Fe3O4三元复合材料。特别是,复合材料中三种氧化物之间的含量比能通过反应物浓度进行有效控制。此外,该方法装置简单、易操作、成本低和重复性好,易于规模化制备。

    铜纳米粒子均匀掺杂亚微米碳球复合材料及其一步合成方法

    公开(公告)号:CN103862062A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410145522.0

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了铜纳米粒子均匀掺杂亚微米碳球复合材料及其一步合成方法,其特征在于,是由亚微米球形碳和高数密度的铜纳米粒子构成,碳球直径为400-800nm;铜纳米粒子绝大部分均匀地分布在碳球内部;铜粒子的数密度可调,尺寸在5-50nm范围内可控;碳的保护作用使得铜纳米粒子具有很好的抗氧化性。配制浓度为0.1-1.0mol·L-1的葡萄糖水溶液,Cu2+浓度为12.5-20mmol·L-1;滴加氨水调节PH值至4.5-6.0;将混合液转入反应釜的聚四氟乙烯内胆中,所得混合液在反应釜中于160-180℃范围内恒温反应3-5h;反应结束后,自然冷却至室温,产物经反复离心洗涤后置于真空烘箱中或者N2保护气氛下50±10℃干燥。该技术解决了金属铜特别是其纳米粒子极易被氧化而很难在普通环境下制备与保存的问题。

    单分散球形多孔钯纳米催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN102527378A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210013757.5

    申请日:2012-01-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种单分散球形多孔钯纳米催化剂的制备方法,向置于冰水浴中的浓度为1.25-12.5mM的氯亚钯酸钾溶液中滴加抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液并同时搅拌,抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液浓度10-15mM;氯亚钯酸钾溶液与抗坏血酸、甲酸或乙酸溶液的摩尔比例为0.5:1-3:1;然后,反应溶液被放入一个超声波清洗机中进行超声反应,超声波清洗机水槽的温度保持在40±5℃;超声反应进行10±5min,溶液颜色变为棕黑色;经离心分离,用去离子水洗涤多遍,最后在真空或气流保护下干燥得到产物。得到的球形多孔钯纳米颗粒的催化活性是商业钯黑催化剂的两倍,且具有良好的催化稳定性。制备方法装置简单、容易操作、易实现规模化制备。

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