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[发明专利]三维结构的氧化石墨烯‑聚苯胺复合电极材料的制备方法-CN201610986839.6有效
发明人：封伟;李冬杰;冯奕钰;李瑀 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-11-28 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： H01G11/30 文献下载
摘要：本发明公开三维结构的氧化石墨烯‑聚苯胺复合电极材料的制备方法，苯胺单体溶于有机相氯仿中形成油相溶液，氧化石墨烯分散于硫酸中形成水相溶液，在水相和油相的交界处设置基底，通过电化学方法在基底上共沉积氧化石墨烯—聚苯胺复合电极材料。本发明的技术方案操作简单，快速环保，且制备的复合电极材料具有三维结构，优异的比电容，良好的循环稳定性等优点，适用于作为超级电容器电极材料。
三维结构氧化石墨苯胺复合电极材料制备方法

[发明专利]氟掺杂荧光碳量子点制备的方法-CN201610064630.4有效
发明人：封伟;龙鹏;冯奕钰;李瑀 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2018-01-30 - 主分类号： C09K11/65 文献下载
摘要：本发明涉及一种氟掺杂荧光碳量子点制备的方法，在聚四氟乙烯水热反应釜中加入7‑250mmol/L葡萄糖分散液，然后加入与葡萄糖分散液体积比为2.5％‑12.5％的氢氟酸溶液；将反应釜放入马弗炉中，160‑210℃中反应6‑24h。将得到的溶液经孔径为0.22μm的滤膜除去大颗粒，获得的滤液加入到透析袋中透析，透析液为去离子水，透析时间为2‑7天；将透析袋里的产物转入烧瓶中，通过减压蒸馏除去溶剂。将固体至于真空干燥箱中干燥48h，得到氟掺杂荧光碳量子点产物。本发明操作简单，原料来源广，成本低，产量高，化学稳定性，可用应于光催化、生物成像和生物化学分析等领域。
掺杂荧光量子制备方法

[发明专利]具有各向异性的聚合物/碳管复合薄膜材料的制备方法-CN201510195613.X有效
发明人：封伟;李双雯;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-04-23 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： C08J5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有各向异性的聚合物/碳管复合薄膜材料的制备方法。首先进行碳管膜改性将对苯二胺溶液滴加到HCl溶液中，得到酸性对苯二胺溶液；在0‑5℃条件下，将亚硝酸钠滴加到酸性对苯二胺溶液中进行反应，得到深红色重氮盐溶液；将碳管膜置于重氮盐溶液中，反应12‑24h；得到改性的碳管膜；然后将改性碳管膜为基板，采用的方法，将聚酰亚胺酸、聚氨酯、聚苯乙烯或聚四氟乙烯与旋涂到改性碳管膜进行碳管膜复合，在50‑400℃范围内退火，得到聚合物/碳管复合薄膜材料。本发明的制备方法简单，周期短，快捷高效，易于操作、成本低，且聚合物/碳管复合薄膜材料各向异性明显，稳定性高，非常适合大规模生产，可推广使用。
具有各向异性聚合物复合薄膜材料制备方法

[发明专利]一种提高碳量子点荧光性能的方法-CN201610318443.4有效
发明人： 冯奕钰;王兆干;封伟;龙鹏 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： C09K11/65 文献下载
摘要：本发明涉及提出一种提高碳量子点荧光性能的方法。量取甲烷磺酸和乙二醇混合溶液,并称取质量为甲烷磺酸质量0.1‑0.5倍的氧化铝，放入荧光碳量子点溶液中，搅拌；将得到的溶液在10000‑16000转的转速下离心分离；将离心后的上清液放入透析袋中透析，并且每隔4‑8小时换一次水收集提纯后的溶液的荧光量子点溶液；得到增强碳量子点荧光溶液。通过使用用荧光光谱仪测量普通碳量子点和酯化后的碳量子点溶液的荧光强度，其荧光强度最高可提升40％。本发明方法简单易行，操作方便。
一种提高量子荧光性能方法

[发明专利]一种杂环偶氮苯/石墨烯太阳能储热材料及制备方法-CN201710298026.2在审
发明人：封伟;阎清海;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-29 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种杂环偶氮苯/石墨烯太阳能储热材料及制备方法，其单体分子式C10N4H10的杂环偶氮苯以共价键方式接枝到石墨烯表面，每30～80个碳原子接枝一个杂环偶氮苯；首先杂环偶氮苯的制备；然后还原氧化石墨烯预处理；最后进行杂环偶氮苯/石墨烯复合材料的制备。利用DSC扫描出材料的放热峰，然后利用软件将放热峰积分得到释放的能量，然后除以质量，得到极好的储热密度，高达120Wh/kg，超越了普通锂电池的能量密度。异构化率最高达93％，比单体分子提高了20％；储热密度最高达120Wh/kg，比单体分子提高了近50％。较传统的偶氮苯分子在能量值与半衰期有很大改善，有利于充分利用太阳能进行能量存储。
一种偶氮石墨太阳能材料制备方法

[发明专利]聚酰亚胺各向异性材料-CN201710191784.4在审
发明人：封伟;李双雯;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-04-23 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： C08L79/08 文献下载
摘要：本发明公开聚酰亚胺各向异性材料，将聚酰亚胺酸旋涂到改性碳管膜进行碳管膜复合，在50‑400℃范围内退火。本发明方法简单，周期短，快捷高效，易于操作、成本低，取向碳管膜的加入显著提高了复合薄膜材料的力学性能，并且在面内水平和垂直方向呈现明显的各向异性，水平方向力学性能提高更加显著。
聚酰亚胺各向异性材料

[发明专利]一种用于染料吸附的三维石墨烯气凝胶材料及其制备方法-CN201510903550.9有效
发明人：封伟;韩军凯;沈永涛;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-12-09 - 公布日： 2017-09-19 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于染料吸附的三维石墨烯气凝胶材料及其制备方法；首先，将氧化石墨烯和2‑脲‑4‑[H]‑嘧啶酮分子溶解于无水N,N‑二甲基甲酰胺中，二月桂酸二丁基锡作催化剂，反应一段时间后得到2‑脲‑4‑[H]‑嘧啶酮修饰的石墨烯；将2‑脲‑4‑[H]‑嘧啶酮修饰的石墨烯溶解于无水N,N‑二甲基甲酰胺中，加入蒸馏水，使得2‑脲‑4‑[H]‑嘧啶酮修饰的石墨烯自组装成疏松多孔的结构；通过交换溶剂去除掉N,N‑二甲基甲酰胺，低温冻干得到三维石墨烯材料。本发明的技术方案操作简单，快速环保，且制备得到的气凝胶材料孔隙率高，比表面积大，有望应用于染料，重金属吸附等领域中。
一种用于染料吸附三维石墨凝胶材料及其制备方法

[发明专利]碳纤维‑碳纳米管阵列/硅树脂导热复合材料的制备方法-CN201710257155.7在审
发明人：封伟;纪滕霄;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-19 - 公布日： 2017-09-08 - 主分类号： C08L83/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳纤维‑碳纳米管阵列/硅树脂导热复合材料的制备方法，将长度为1～3mm的短切碳纤维浸入到聚二甲基硅氧烷的二甲苯溶液中，制备聚二甲基硅氧烷/碳纤维；将得到的聚二甲基硅氧烷/碳纤维置于真空管式炉的恒温区，抽至真空后通入氩气作为保护气，升温得到碳化硅/碳纤维原料；然后将二茂铁溶于二甲苯溶液制成的催化剂前驱液推入真空管式炉中并稳定保温，得到碳纤维/碳纳米管阵列复合粉末；在静电植绒设备获得的在粘性基板上垂直取向碳纤维‑碳纳米管阵列与硅树脂胶液复合得到碳纤维‑碳纳米管阵列/硅树脂导热复合材料。热导率沿材料厚度方向大于10W/(m·K)，沿水平方向大于3W/(m·K)的高导热碳复合材料。
碳纤维纳米阵列硅树脂导热复合材料制备方法

[发明专利]一种二维硫化钨薄膜材料的制备方法-CN201710192928.8在审
发明人： 冯奕钰;郑楠楠;封伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-03-28 - 公布日： 2017-08-15 - 主分类号： C23C16/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种二维硫化钨薄膜材料的制备方法；采用双温场滑轨等离子体PECVD系统，将管式炉充满氩气；将SiO2/Si基板置于放有六羰基钨粉末的容器上方，将放有硫粉的容器置于管式炉的第一个加热炉中心；再将放有六羰基钨的容器放于管式炉的第二个加热炉中心；通入氩气；将管式炉内压强调至133.29Pa，设置等离子体发生装置中等离子体发生器的功率，将第一加热区升温至硫粉的挥发温度，第二加热区升温至六羰基钨的挥发温度；两温区都升温完毕后，改通氩气与氢气的混合气；使二硫化钨沉积在基底，然后降至室温，就得到二维WS2薄膜材料。本发明降低了反应温度；二维硫硫化钨薄膜在二次电池、场效应晶体管等领域具有很好的应用。
一种二维硫化薄膜材料制备方法

[发明专利]一种二硫化钼/石墨烯层状组装体的制备方法-CN201710192927.3在审
发明人： 冯奕钰;郑楠楠;封伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-03-28 - 公布日： 2017-07-21 - 主分类号： C01B32/186 文献下载
摘要：本发明涉及一种二硫化钼/石墨烯层状组装体的制备方法，采用单根石英管，配合双加热炉的管式炉；将转移有石墨烯薄膜的SiO2/Si基板，置于放有三氧化钼粉末的容器上方，将放有硫粉的容器置于管式炉的第一个加热炉中心；再将放有三氧化钼的容器放于管式炉的第二个加热炉中心；通入氩气；在氩气气氛下，将管式炉内压强调至133.29Pa，将第一加热区升温到硫粉的挥发温度，第二加热区升温至三氧化钼的挥发温度；使二硫化钼沉积在基底，然后降至室温，得到二硫化钼/石墨烯层状组装体。具有大面积、高质量的特点，光强为94μW/cm2，光电流密度达到3.0μA/cm2，光电流响应在光开‑关瞬间2.3s内完成；具有很好应用前景。
一种二硫化钼石墨层状组装制备方法

[发明专利]沿厚度方向具有高回弹性和高导热系数碳基复合材料及制备方法-CN201510338147.6有效
发明人：封伟;秦盟盟;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-06-17 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： C04B35/536 文献下载
摘要：本发明涉及一种沿厚度方向同时具有高回弹性和高导热系数碳基复合材料的制备方法，膨胀石墨中的石墨片层被阵列碳纳米管连接，石墨片层之间的空隙被阵列碳纳米管填充；沿厚度方向导热系数≧25W/(m·K)；压缩10％后回弹率≧90％。利用二茂铁碳源溶液生长阵列碳纳米管，二茂铁裂解成铁原子并附着在膨胀石墨的石墨片层，碳源溶液裂解成碳原子并吸附在铁原子表面，从而在膨胀石墨的石墨片层间生长出阵列碳纳米管，利用碳纳米管的高导热性能实现膨胀石墨中石墨层间热流的传递，石墨片层会沿垂直热压方向即水平方向取向，阵列碳纳米管在厚度方向连接和填充膨胀石墨的片层和空隙，获得沿厚度方向具有高回弹性和高导热系数碳基复合材料。
厚度方向具有回弹导热系数复合材料制备方法

[发明专利]氟化石墨烯在二次钠电池中的应用-CN201611001278.6在审
发明人：封伟;李瑀;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-05-13 - 公布日： 2017-05-31 - 主分类号： H01M4/583 文献下载
摘要：本发明公开了氟化石墨烯在二次钠电池中的应用，由氟化石墨经有氯仿热插层后氯原子同氟原子之间形成卤键而导致部分C‑F共价键转变为C‑F半离子键；超声剥离氟化石墨；离心去除未反应的氟化石墨原料，将离心后的上层溶液抽滤得到氟化石墨烯，按照一定的配比在氟化石墨烯中加入导电剂和胶黏剂制得二次钠电池的氟化石墨烯正极。本发明技术方案制得的含有C‑F半离子键的氟化石墨烯为正极的二次钠电池显示出明显的充放电平台，具有可逆比容量高，放电平台稳的优点，是一种新型的二次钠电池正极材料。
氟化石墨二次电池中的应用

[发明专利]耐高温抗氧化导热氧化铝/石墨烯泡沫复合材料的制备方法-CN201610269066.X有效
发明人：封伟;纪滕霄;冯奕钰;秦盟盟 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-04-26 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： C01B32/182 文献下载
摘要：本发明涉及耐高温抗氧化导热氧化铝/石墨烯泡沫复合材料的制备方法将氧化石墨烯水溶液置入水热反应釜中，升温至170～200℃并保温10～14小时，待冷却得到的石墨烯水凝胶，将冻干得到的纯石墨烯气凝胶和无水氯化铝粉末加入到溶剂中进行超声分散；将制得的混合悬浊液加入到水热反应釜中升温至180～300℃并保温10～22小时；将制得的石墨烯/氢氧化铝混合溶胶的溶剂置换为去离子水，冷冻干燥，将冷冻干燥后获得的石墨烯/氢氧化铝混合气凝胶以950～1300℃煅烧10～20小时；得到氧化铝/石墨烯泡沫复合材料。复合材料在空气环境下经800℃烧蚀5小时热失重低于60％、热导率高于9W/m·K。
耐高温氧化导热氧化铝石墨泡沫复合材料制备方法

[发明专利]一种膨胀石墨和石墨烯复合材料及制备方法-CN201510400841.6有效
发明人：封伟;秦盟盟;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-07-09 - 公布日： 2017-03-08 - 主分类号： C04B35/536 文献下载
摘要：本发明涉及一种膨胀石墨和石墨烯复合材料及制备方法；配制质量分数0.1～10％的氧化石墨烯水分散液；将膨胀率为100～300的膨胀石墨与氧化石墨烯水分散液按搅拌混合均匀，获得均匀分散的膨胀石墨/氧化石墨烯水分散液；将膨胀石墨/氧化石墨烯水分散液置于密闭容器中，置于马弗炉中在120～260℃热处理，时间控制在1～24h，降温后取出样品，干燥后获得膨胀石墨/石墨烯基碳泡沫；膨胀石墨被石墨烯片层连接共同形成三维网络结构；导热系数≧50W/(m·K)，回弹率≧90％。其回弹性、导热能力、生产成本等优于传统的中间相沥青基碳泡沫、氧化石墨烯基碳泡沫和基于化学气相沉积的石墨烯基碳泡沫。
一种膨胀石墨复合材料制备方法

[发明专利]具有各向同性高导热、弹性的三维石墨烯和碳纳米管复合材料的制备方法-CN201610506785.9在审
发明人：封伟;张飞;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： C01B31/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有各向同性高导热、弹性的三维石墨烯海绵体和碳纳米管复合材料及制备方法；氧化石墨烯通过天然石墨膨胀氧化制得氧化石墨烯的水分散体，在水热反应中形成三维多孔的形貌。二茂铁作为催化剂用于生长碳纳米管，在高温下二茂铁分解成铁原子，铁原子附着在石墨烯海绵体表面，碳源裂解的碳原子被铁原子吸附到石墨烯表面，从而生长出碳纳米管，通过控制碳源液体的注射速度和保温时间，对碳纳米管生长可控。石墨烯海绵体内部孔隙中生长碳纳米管，碳纳米管和石墨烯相互连接，获得沿各个方向同一的导热性和弹性。复合材料各向具有相同的导热性，导热系数≧10W/(m·K)；各向具有相同的压缩回弹性，压缩20％后回弹率在90％以上。
具有各向同性导热弹性三维石墨纳米复合材料制备方法