Carbon nanomaterials

一种螺旋碳纳米管/碳微米片多维集成材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118929639A

本发明涉及新材料制备技术领域，且公开了一种螺旋碳纳米管/碳微米片多维集成材料及其制备方法和应用，多维集成材料具有一维线型结构、二维片状结构和三维螺旋结构的多维集成结构，一维线型结构来源于长度为1‑300微米的螺旋碳纳米管(CCNT)在宏观上形成的线型导电网络，二维片状结构来源于直接集成于螺旋碳纳米管(CCNT)上的碳微米片(CMS)，三维螺旋结构来自螺旋碳纳米管(CCNT)的微观形貌。本发明的“一维线‑二维片‑三维螺旋”集成吸波材料，通过化学气相沉积法对碳微米片的生长情况进行调控，从而优化了材料的阻抗匹配特性，丰富了吸波机制，实现轻质宽频吸波特性。

一种单层石墨烯薄膜的制备方法

Absstract of: CN118929645A

本发明提供了一种单层石墨烯薄膜的制备方法，属于材料制备技术领域。本发明在基底上进行化学气相沉积，形成石墨烯，用油墨标记石墨烯，用刻蚀液刻蚀掉所述基底，得到油墨标记的石墨烯；将所述油墨标记的石墨烯与刻蚀液捞起至水中，然后用双层金属丝从下至上架住油墨的边缘，垂直提起，然后干燥，得到所述单层石墨烯薄膜。本发明提供了一种洁净转移制备悬空单层石墨烯薄膜的方法，通过双层金属丝之间形成的薄液面，在从液体中提拉石墨烯时，减小了液体张力对石墨烯层的影响，可以得到较为完整的大尺寸的单层石墨烯薄膜，且效率高，稳定性好，有效实现了不引入污染物，实现洁净的无胶高效转移完整石墨烯。

甲烷制氢装置和方法

Absstract of: CN118929572A

本申请提供一种甲烷制氢装置和方法，涉及甲烷制氢技术领域。该装置，包括：第一反应器，第一反应器被配制为对甲烷催化处理形成混合气体；第二反应器，第二反应器与第一反应器间隔设置，第二反应器被配制为对混合气体加热处理形成氢气；加热器，加热器包括第一加热端和第二加热端，第一反应器与第一加热端贴合，第二反应器与第二加热端贴合，加热器被配制为加热第一反应器和第二反应器，第一加热端具有第一加热温度T1，第二加热端具有第二加热温度T2，满足：T1

一种基于氧空位含量调控的锂硫电池功能隔膜及其制备方法与应用

Absstract of: CN118943661A

本发明公开了一种基于氧空位含量调控的锂硫电池功能隔膜及其制备方法与应用。CeO2是一种重要的稀土催化材料，具有优异的储/放氧能力。高温下CeO2在不同气体气氛中会释放出不同量的氧，从而制得不同氧空位含量的CeO2‑x。将制备获得的不同氧空位含量的CeO2‑x/CNT复合材料用作锂/钠‑硫电池的隔膜功能层，一方面，交织网状的CNT能够提供良好的电子电导，同时对多硫化物具有物理阻挡作用；另一方面，CeO2‑x能够对迁移至隔膜表面的多硫化物进行高效吸附并催化加速其双向可逆转化，从而抑制多硫化物“穿梭效应”。因此基于CeO2‑x/CNT功能隔膜所组装的锂硫电池表现出高比容量、优异倍率性能和循环稳定性。

一种石墨烯粉体的制备方法

Absstract of: CN118908194A

本发明公开一种石墨烯粉体的制备方法，包括如下步骤：准备氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的层数≤3层；使用氧化石墨烯制备氧化石墨烯分散液；将氧化石墨烯分散液还原、分离、干燥得到还原氧化石墨烯固体物；对还原氧化石墨烯固体物进行蓬松化处理，得到蓬松的还原氧化石墨烯粉体；对所述蓬松的还原氧化石墨烯粉体进行高温煅烧，得到石墨烯粉体。本发明制备的石墨烯弥补了市面上石墨烯粉体与理论石墨烯导电性之间的部分差距，更进一步提升了石墨烯的实际应用价值，为锂电池实现高能量密度和更高快充性能提供了有利支撑，实现石墨烯粉体的宏量制备，满足下游应用的要求。

一种3D打印硅烯基复合结构材料的制备方法及应用

Absstract of: CN118908149A

本发明涉及一种3D打印硅烯基复合结构材料的制备方法及应用，制备方法包括以下步骤：(1)将硅烯纳米片和氧化石墨烯依次加入到纤维素纳米纤维水溶液中，每次加入都要超声分散，获得高浓流体；将高浓流体经过行星式脱泡搅拌和离心处理获得3D打印油墨；(2)采用3D打印油墨并通过直写式3D打印机打印出三维结构；(3)将三维结构经冷冻干燥和高温还原制备出硅烯基复合结构材料。该材料结合3D打印技术的显著制造优势，并具有优异的连续分级多孔结构，可以显著提高氢的传导效率，并改善储氢能力，在储氢、电容器、电池等领域具有应用价值。

一种基于纳米线掩膜打印工艺的石墨烯纳米带的制备方法

Absstract of: CN118908192A

本发明为一种基于纳米线掩膜打印工艺的石墨烯纳米带的制备方法。该方法由电流体动力打印、等离子刻蚀、和超声剥离技术组成，首先使用的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶液在石墨烯表面形成可转移的薄膜，再通过过硫酸铵刻蚀去除石墨烯底部的铜箔，采用数码可控的纳米线技术在石墨烯表面精确打印有机聚合物纳米线作为掩膜；通过反应离子刻蚀技术精确移除未被掩膜覆盖的石墨烯，并使用超声剥离技术去除掩膜，制得具有高横纵比的一维石墨烯纳米带。本发明通过细致调整纳米线掩膜的直径、间距及刻蚀时间等关键参数，优化了石墨烯纳米带的宽度和间距分布，提升了制备质量的一致性和可控性。

一种基于共沉淀的高倍率性能磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118919701A

本发明公开了一种基于共沉淀的高倍率性能磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。本发明将锂源、磷酸、铁源、锰源混合后通过水热反应得到磷酸锰铁锂前驱体；将磷酸锰铁锂前驱体与碳源和水混合后采用喷雾干燥法进行碳包覆，之后进行焙烧得到磷酸锰铁锂正极材料。本发明采用水热法使得磷酸锰铁锂前驱体微观结构呈纳米棒状，缩短了锂离子的传输途径；通过喷雾干燥法与焙烧使前驱体表面形成均匀的碳涂层，进一步增强了材料的导电性，为锂离子扩散提供通道，抑制晶粒生长，提高了材料的循环与倍率性能。本发明解决了磷酸锰铁锂材料的循环与倍率性能差的技术问题。

一种耐高温控释包膜材料、包膜复合肥及控释肥料

Absstract of: CN118908774A

本发明属于聚合物材料及控释肥技术领域，具体涉及一种耐高温控释包膜材料、包膜复合肥及控释肥料。所述耐高温控释包膜材料包括以下重量份配比的组分：二元醇20～40份，二异氰酸酯50～70份，环糊精5～10份。所述控释肥料包括如下按重量份计的组分：包膜复合肥30～80份，腐植酸钾30～60份，多孔二氧化硅负载碳量子点5～20份，保水剂1～10份。本发明采用大分子环糊精替代常规的多元醇作为聚氨酯包膜剂的交联剂，所得包膜材料可实现在高温(30℃以上)条件下的稳定控释。并进一步将包膜复合肥与腐植酸钾和多孔二氧化硅负载碳量子点进行复合制备成控释肥料，能够同时达到改良盐碱和提高肥效及保肥能力的效果。

醇类化合物在分离半导体性碳纳米管中的应用及分离半导体性碳纳米管的方法

Absstract of: CN118908190A

本发明提供了一种醇类化合物在分离半导体性碳纳米管中的应用及分离半导体性碳纳米管的方法。本发明中在含有半导体性碳纳米管的分散液中加入少量醇类化合物，醇类化合物会改变聚合物在溶剂如甲苯中的溶解度，从而使包覆力不太强的聚合物从碳纳米管上剥落，即聚合物对金属性碳纳米管的包覆力较弱(相反，聚合物对半导体碳纳米管的包覆力较强)，失去聚合物的包覆后，暴露的金属性碳纳米管侧壁会因为碳纳米管之间很强的分子作用力相互吸引，使金属性碳纳米管形成团聚，离心后，金属性碳纳米管在底部形成沉淀，从而提高上清液中分散的半导体碳纳米管的纯度。实验结果表明：分离得到的半导体性碳纳米管的纯度为90％以上。

一种新型生物质多孔石墨烯钾离子电池负极材料的制备方法

Absstract of: CN118908193A

本发明涉及一种新型生物质多孔石墨烯钾离子电池负极材料的制备方法，属于钾离子电池制备技术领域。受细胞膜和细胞壁独特的片状结构和化学成分的启发，本发明设计了高扭曲度的多孔石墨烯作为钾离子电池的高效负极材料。其特征是采用廉价易得的白萝卜为主要原料，首先经过浸泡、碳化和真空热压烧结后得到生物质石墨材料，随后经过改良的Hummers法制备得到生物质多孔石墨烯负极材料(WHBG)。采用该方法制备得到的多孔石墨烯钾离子电池负极材料具有优异的电化学性能、良好的导电性以及良好的循环稳定性。本发明所需原料易于获取，该工艺制备的材料能够解决传统石墨材料结构稳定性差和K+的扩散速率低的问题。

碳点纳米酶及负载碳点纳米酶的水凝胶及其在检测产品新鲜度中的应用

Absstract of: CN118908186A

本申请属于碳点纳米酶技术领域，更具体地，涉及碳点纳米酶及负载碳点纳米酶的水凝胶及其在检测产品新鲜度中的应用。本申请以乙二胺四乙酸二钠盐、2,4‑二羟基苯甲酸、铁源、钴源、磷源为原料，加热进行合成反应，制备得到绿色发光的铁钴磷共掺杂的碳点纳米酶，制备方法简单，制得的碳点纳米酶的量子产率高，其荧光颜色和荧光强度对pH敏感，且具有优异的过氧化物酶模拟活性，能够用于检测pH和Hx。本申请还提供了具有pH和Hx双重响应性的负载上述碳点纳米酶的水凝胶，能够通过形态和颜色变化实现食品新鲜度，尤其是水产品新鲜度的可视化监测，为水产品新鲜度的检测提供新器件，在食品安全检测领域具有重大创新和应用价值。

碳材料在分离单一手性碳纳米管中的应用及方法

Absstract of: CN118908189A

本发明提供了一种碳材料在分离单一手性碳纳米管中的应用及方法。本发明中在含有单一手性碳纳米管的混合手性分散液中加入少量碳材料，例如，碳纳米管bundles、石墨烯等，由于本不应该被包覆的碳纳米管与聚合物亲和力弱，侧壁更多地暴露出来，很容易与添加的碳材料团聚在一起；离心后，这些团聚物在底部形成沉淀，上清液中分散的单一手性碳纳米管的纯度就会提高，达到提高分离分辨率的效果。实验结果表明：上述方法提纯得到的单一碳纳米管的纯度为90％以上。

一种碳纳米材料生产制备装置及方法

Absstract of: CN118912820A

本发明公开了一种碳纳米材料生产制备装置及方法，涉及碳纳米材料生产技术领域，包括输送架，固定架的侧方转动设置有进料筒，固定架上设置有梳料组件，梳料组件包括驱动电机一，驱动电机一固定连接在固定架的外壁一端，梳料组件内设置有破碎组件，且梳料组件上设置有下料组件，输送架的顶面两侧均固定连接有固定板，固定板上设置有匀料组件，输送架的顶面固定安装有干燥箱。本发明公开的一种碳纳米材料生产制备装置及方法具有实现碳纳米材料的均匀干燥，避免碳纳米材料成团导致内部得不到有效干燥，同时避免出现碳纳米材料干燥过度的情况，提高了碳纳米材料的干燥效果和效率，保证碳纳米材料生产制备质量的技术效果。

一种氮掺杂中空多孔碳纳米球的制备方法

Absstract of: CN118908187A

本发明公开了一种氮掺杂中空多孔碳纳米球的制备方法，属于功能性多孔材料领域。本发明采用以天然可再生的松香为前体合成的松香酰基氨基酸为结构导向剂，利用率高；同时使用3‑氨基苯酚作为碳源和氮源，无机铜盐作为络合金属，具有成本低、来源广泛的优势。制备方法不仅操作简便，而且反应条件温和，显著缩短了制备流程，为大规模生产及工业化应用提供了理想的途径，极具推广价值。本发明制备的碳纳米球具有明确的空腔结构，分散度高并且粒径均匀，实现表面氮掺杂增加了材料表面活性位点，经活化后所得材料比表面积高，具有丰富的孔隙结构，适用于催化、吸附、储能等领域。

氮氧共掺杂垂直石墨烯负极材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118919308A

本发明属于锌离子电极材料技术领域，具体涉及一种氮氧共掺杂垂直石墨烯负极材料及其制备方法和应用。该方法在碳布基底上生长垂直石墨烯，然后置于硫酸和硝酸的混合溶液中浸泡，洗涤，干燥，得到氮氧共掺杂样品；最后将将氮氧共掺杂样品置于锌源电解液中，进行电沉积，洗涤，干燥，得到氮氧共掺杂垂直石墨烯负极材料。本发明采用酸氧化的方式实现集流体表面功能化，在增强Zn2+与集流体相互作用的同时改善表面电场分布均匀，实现Zn均匀成核；同时，Zn是直接生长在集流体上，这可以有效的避免粘黏剂的使用，大大提高复合材料的导电性，极大促进电子的传输，有效提升电化学性能。

氯化碳纳米管、氯化碳纳米管基导电弹性体及制备方法和应用

Absstract of: CN118908175A

本发明公开了一种氯化碳纳米管、氯化碳纳米管基导电弹性体及制备方法和应用。该制备方法包括下述步骤：将碳纳米管和氯源前驱体的混合物置于反应管中，再将所述反应管真空密封后在400‑900℃煅烧2‑5h，得到所述氯化碳纳米管；所述碳纳米管和所述氯源前驱体的质量比为1:(0.4‑2.3)。本发明制备的氯化碳纳米管可以提高碳纳米管的表面活性，有助于增强与硅胶弹性体直接的界面相互作用，有效提高提高碳纳米管与基体硅橡胶的界面强度，解决了传统碳纳米基导电填料与硅橡胶界面结合作用力弱导致难以实现高导电性和高弹性的缺陷；所制备的氯化碳纳米管基导电弹性体具有高导电性能、高拉伸性能以及高强度。

一种碳点基二氧化钛纳米复合材料改性水泥基材料及其制备方法

Absstract of: CN118908603A

本发明涉及水泥基材料技术领域，具体涉及一种碳点基二氧化钛纳米复合材料改性水泥基材料及其制备方法和应用。碳点基二氧化钛纳米复合材料的制备方法包括以下步骤，S1、清洗花生壳腐殖质，将其烘干并粉碎，得到花生壳粉末，备用；S2、将花生壳粉末放置于水热反应釜中反应，得到水热混合溶液；S3、将水热混合溶液抽滤，取下层清液冻干，得到生物质碳点；S4、称取配方量纳米二氧化钛的前驱体P25，将前驱体P25煅烧处理，冷却后得到骨架纳米二氧化钛；S5、将S3获得的生物质碳点与S4得到的骨架纳米二氧化钛研磨混合，随后煅烧处理，得到混合固体；S6、将混合固体研磨，得到碳点基二氧化钛纳米复合材料。

碳/硫化铁复合负极材料及制备方法

Absstract of: CN118908291A

本发明公开了碳/硫化铁复合负极材料及制备方法，将铁源加入至去离子水中充分搅拌溶解得到溶液A；将溶液A加入至碱性水溶液中，连续搅拌充分混合，得到混合溶液B；将混合溶液B在高温下陈化，随后洗涤、烘干，得到羟基氧化铁；将羟基氧化铁加入溶于有机溶剂的碳纳米片溶液中，超声分散均匀后进行抽滤得到碳/羟基氧化铁复合材料；将碳/羟基氧化铁复合材料和硫源一同放入管式炉中进行高温碳化，得到碳/硫化铁复合负极材料。本发明的碳/硫化铁复合材料属于自支撑结构，避免了粘结剂和导电炭黑的添加，在降低负极材料生产成本的同时，避免了额外物质对材料电性能的影响；有效改善硫化铁在充放电过程中的体积膨胀效应，提升其电化学性能。

COMPOSITION FOR ELECTROCHEMICAL DEVICE, ELECTRODE AND SECONDARY BATTERY

Absstract of: US2024372103A1

Provided is a composition for an electrochemical device, containing a single-walled carbon nanotube, a binder, and a solvent, wherein the binder comprises a fluorine-containing copolymer comprising a repeating unit (a) based on vinylidene fluoride, and at least one repeating unit (b) selected from the group consisting of a repeating unit (b1) and a repeating unit (b2).

A NONCOVALENT HYBRID COMPRISING CARBON NANOTUBES (CNT) AND AROMATIC COMPOUNDS AND USES THEREOF

Absstract of: US2024367979A1

Provided herein noncovalent hybrids comprising carbon nanotubes (CNTs) and aromatic compounds, composites based on them, process of preparation and uses thereof; wherein the hybrids possess superior mechanical and electrical properties.

CARBON NANOTUBES, CARBON NANOTUBE DISPERSION LIQUID, AND NONAQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY USING SAME

Absstract of: EP4458910A1

The present invention provides carbon nanotubes which satisfy 3 ≤ Z ≤ 80, where Z (nm) is the pore size at the peak top in the pore size distribution of the carbon nanotubes having a diameter of 2 nm or more and 200 nm or less as determined by a BJH method, while satisfying the requirement (A) or (B) described below. (A) In the pore size distribution, the integral value of the pore volume of carbon nanotubes having a diameter of 10 nm or more and 80 nm or less is 50% or more relative to the integral value of the pore volume of carbon nanotubes having a diameter of 2 nm or more and 200 nm or less; and the pore volume is 1.10 to 2.20 cm<3>/g. (B) In the pore size distribution, the integral value of the pore volume of carbon nanotubes having a diameter of 3 nm to 20 nm is 50% or more relative to the integral value of the pore volume of carbon nanotubes having a diameter of 2 nm or more and 200 nm or less; and the pore volume is 0.80 to 1.90 cm<3>/g.

一种拟薄水铝石/石墨烯粉体、氧化铝/石墨烯涂层及制备方法和应用

Absstract of: CN118894543A

本发明属于复合材料制备技术领域，公开了一种拟薄水铝石/石墨烯粉体、氧化铝/石墨烯涂层及制备方法和应用，用以解决现有技术中氧化铝/石墨烯涂层减摩性能差，以及涂层喷涂所使用的前驱体中物相分布不均匀、键合作用弱、分散性差的技术问题。首先，对石墨进行表面羟基化改性及高压均质剥离处理得到带有富含羟基的石墨烯浆料；向拟薄水铝石水溶液中加酸，进行溶胶化后，得到铝溶胶；将富含羟基石墨烯浆料和铝溶胶进行喷雾干燥法制备了复合微球。本发明中预羟基化的石墨烯表面富含羟基，易和铝溶胶发生键合，有利于复合材料均匀的分散；同时AlO(OH)溶胶颗粒尺寸小，粘性大，有利于制备得到致密的复合微球，有效的提高在基体表面的沉积率，制备的氧化铝/石墨烯涂层具有物相分布均匀，致密度高的特点。该方法成本低、安全性好、工艺简单、亦可实现粉体的大规模生产。

一种硫、氮、硼共掺的磷酸铁锂的制备方法

Absstract of: CN118894511A

本发明提供了一种硫、氮、硼共掺的磷酸铁锂的制备方法，涉及锂离子电池正极材料技术领域，解决了现有元素掺杂磷酸铁锂正极材料制备方法对磷酸铁锂粒径的调控、电子导电性和锂离子扩散传输均有所局限，不能进一步提高磷酸铁锂正极材料倍率性能的技术问题。本发明包括如下步骤：对生物质炭进行活化处理；硼掺杂碳纳米管的制备；将活化后的生物质碳、硼掺杂碳纳米管、铁源、磷源、锂源和硫源混合得到悬浊液；将悬浊液进行球磨、喷雾干燥和高温烧结得到磷酸铁锂。本发明碳纳米管可以提升大倍率下的循环稳定性，在磷酸铁锂颗粒之间形成三维导电网络结构，降低磷酸铁锂的阻抗，提高磷酸铁锂倍率性能。

一种碳点、制备方法及其在增强鲁米诺发光强度上的应用

Nº publicación: CN118895125A 05/11/2024

Applicant:

郑州大学

Absstract of: CN118895125A

本发明适用于发光增强剂技术领域，提供了一种碳点的制备方法，包括以下步骤：(1)将前驱体溶于酒精中并进行超声处理，所述前驱体为具有1‑2个取代基团的苯环或奈环(包括但不限于简苯二胺、二甲苯胺、氯苯胺、溴苯胺、苯醌等)；(2)将完全溶解后的原料置于高温环境中反应；(3)反应完成后进行离心处理，取上清液，得到碳点。本发明还提供了一种碳点，其由上述制备方法制备得到。本发明还提供了一种碳点在增强鲁米诺发光强度上的应用。本发明提供的一种碳点的制备方法，制备简单、成本低，鲁米诺在碱性条件下可以被氧化剂氧化成激发态的3‑氨基邻苯二甲酸，当激发态的3‑APA*回到基态的时候，在425nm处释放出光信号，而带有正电荷的碳点对鲁米诺具有强亲和力，使得能够高效催化鲁米诺化学发光。