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[发明专利]一种GeCH3—RGO—SP纳米复合锂离子电池负极材料及制备方法-CN201810191586.2在审
发明人：封伟;赵付来;李瑀;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-03-08 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开一种GeCH3—RGO—SP纳米复合锂离子电池负极材料及制备方法，首先高温熔炼法制备CaGe2晶体，然后以CaGe2晶体为原料，碘甲烷为碘代试剂，室温下一步法合成甲基取代的锗烷，得到层状GeCH3。将层状GeCH3分散在异丙醇中超声处理，室温真空干燥得到少层的GeCH3纳米片。再将GeCH3纳米片与还原氧化石墨烯和导电炭黑分散在异丙醇中共同超声，室温真空干燥得到GeCH3/RGO/SP纳米复合负极材料。本发明制备的负极材料，其中GeCH3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，能增大材料比表面积，有效减缓锗基材料的体积膨胀，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，可高倍率长循环充放电达1000次。
纳米复合纳米片制备锂离子电池负极材料室温真空干燥负极材料异丙醇还原氧化石墨烯电子导电性一步法合成锂离子电池超声处理导电剂SP 导电炭黑导电性能碘代试剂高温熔炼减少材料体积膨胀循环过程整体材料长循环充放电碘甲烷高倍率锂离子超声粉化少层锗基锗烷扩散渠道

[发明专利]碳纤维/碳纳米管阵列双取向导热碳-碳复合材料的制备方法-CN201710257639.1有效
发明人：封伟;吕峰;冯奕钰;纪滕霄 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-19 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： C04B30/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳纤维/碳纳米管阵列双取向导热碳‑碳复合材料的制备方法；将短切碳纤维加入到纯正硅酸乙酯溶剂中，抽滤干燥，得到表面含有氧化硅涂层的碳纤维；然后置于真空管式炉升温,得到氧化硅/碳纤维原料；催化剂前驱液匀速推入进行碳纳米管纤维束的生长，得到碳纤维/碳纳米管阵列复合粉末；将碳纳米管阵列/碳纤维复合粉末加入到冷压模具中，以200～300MPa的压力载荷常温冷压，将获得的单向取向的碳纳米管阵列/碳纤维管块体翻转180°，然后重新加入到冷压模具中，相同压力载荷常温冷压，得到碳纤维/碳纳米管阵列双取向导热碳‑碳复合材料。热导率沿材料轴向大于300W/(m·K)，沿径向大于70W/(m·K)。
碳纤维纳米阵列取向导热复合材料制备方法

[发明专利]一种碳纳米管/碳化硅导热复合材料的制备方法-CN201610967909.3有效
发明人：封伟;尹晓东;陈松超;冯奕钰;秦盟盟 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-11-05 - 公布日： 2019-07-30 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硅/碳纳米管导热复合材料的制备方法，将碳化硅颗粒置于管式炉中；通入氩气和氢气；升温至750‑850℃；通入碳源和催化剂混合溶液，在碳化硅上生长碳纳米管；在真空度小于等于0.1MPa的状态下，将聚碳硅烷溶液与生长碳纳米管的碳化硅浸渍；烘干后形成块体；将所得块体预压、热压成型，即得到碳化硅/碳纳米管导热复合材料。经测试，这种复合材料弯曲强度可达125MPa以上，抗压强度可达500MPa以上。这种复合材料具有良好的抗氧化性能，能在空气中长时间耐受800‑1200℃的高温烧蚀。这种复合材料的导热率能达到30W/(m·K)以上。
一种纳米碳化硅导热复合材料制备方法

[发明专利]一种双端氨基的聚乙二醇的制备方法-CN201910088310.6在审
发明人： 冯奕钰;唐俊稳;俞慧涛;陈灿;封伟 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-01-29 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： C08G65/328 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备双端氨基聚乙二醇的方法，其步骤如下：1)制备双端对甲苯酸酯基的聚乙二醇PEG‑OTs；制备双端氨基的聚乙二醇：将一定量的PEG‑OTs加入高压反应釜，再加入浓氨水，密闭反应8‑12小时，反应结束后冷却至室温，用二氯甲烷进行萃取，在得到的有机相中加入氢氧化钠溶液，搅拌1‑5小时后，分液，然后用饱和氯化钠溶液充分洗涤至中性，然后在有机相中加入无水硫酸钠，干燥，抽滤，滤液浓缩后，将粗产品先溶于在四氢呋喃中，然后在冰浴环境下加入过量石油醚，析出白色沉淀，过滤，干燥得白色固体，即为双端氨基的聚乙二醇PEG‑NH2。
聚乙二醇双端制备氨基有机相中双端氨基聚乙二醇饱和氯化钠溶液干燥得白色固体氢氧化钠溶液高压反应釜无水硫酸钠析出二氯甲烷滤液浓缩密闭反应四氢呋喃粗产品后冷却甲苯酸浓氨水石油醚冰浴抽滤分液萃取酯基洗涤过滤过量

[发明专利]一种杂环偶氮苯高分子储能材料及制备方法-CN201710298028.1有效
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： 2019-05-24 - 主分类号： C08F120/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种杂环偶氮苯高分子储能材料及制备方法，单体分子式C9N5H9的杂环偶氮苯存在于高分子侧链上，反→顺式储热，顺→反式放热；高分子链为聚甲基丙烯酸PMMA。杂环的接枝密度：每3～10个碳原子接枝一个杂环偶氮苯。本发明的储能材料异构化率最高达90％，比单体分子提高了15％；储热密度最高达130Wh/kg，比单体分子提高了近55％。得到的偶氮杂环分子相比于偶氮苯分子在半衰期跟储能密度方面具有较大的提高，在光储热方面具有较大的潜力。利用DSC扫描出聚合物材料的放热峰，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130Wh/kg。
一种偶氮高分子材料制备方法

[发明专利]一种双枝偶氮苯/石墨烯储能材料及制备方法-CN201610377097.7有效
发明人：封伟;赵肖泽;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-05-30 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种双枝偶氮苯/石墨烯杂化储能材料及制备方法；是双枝偶氮苯以阵列方式接枝在还原氧化石墨烯片层上；该复合材料包括双枝偶氮苯的合成和偶氮苯与石墨烯杂化复合。首先将5‑氨基间苯二甲酸进行氨基保护，然后将其与对氨基偶氮苯基‑4‑磺酸进行酰胺化得到氨基保护的双枝偶氮苯；之后进行氨基的脱保护，最后将制备的双枝偶氮苯与还原氧化石墨烯通过重氮化进行杂化复合得到最终产物。所得到的双枝偶氮苯/石墨烯杂化材料较偶氮苯小分子在能量值与半衰期有很大改善，能量密度稳定在150Wh/Kg，而且半衰期大大延长到1000小时以上，并且具备良好的热稳定性和循环性能，有望用于太阳能储热。
一种偶氮石墨烯储能材料制备方法

[发明专利]用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶及其制备方法-CN201710973462.5在审
发明人： 冯奕钰;曹宇;封伟;李瑀;王伟哲;杨洪宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-10-18 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明提供用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶及其制备方法，以氧化石墨烯浆料和一定浓度的过氧化氢溶液混合均匀，加热数小时得到多孔氧化石墨烯浆料；随后将得到的多孔氧化石墨烯浆料中加入掺杂试剂，由于石墨烯表面孔结构和含氧基团的存在，使水热反应掺杂量增加，并得到以吡咯氮和半离子C‑F键为主的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶；将水凝胶切成片状压在泡沫镍集流体上，干燥后得到待测试的氟氮双掺杂多孔石墨烯电极；将电极在6mol L^‑1KOH溶液电解液中浸泡5h后，在三电极和双电极体系下中测试其电化学性能，改性后大大增加了材料的导电性并增加赝电容。
多孔石墨双掺杂水凝胶氧化石墨烯浆料超级电容器电极电极制备过氧化氢溶液泡沫镍集流体导电性电化学性能双电极体系测试含氧基团水热反应表面孔掺杂量成片状电解液三电极石墨烯赝电容改性吡咯加热浸泡离子掺杂

[发明专利]三枝偶氮苯分子及其制备方法-CN201710954730.9在审
发明人： 冯奕钰;符林霞;封伟;董立奇 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-10-13 - 公布日： 2019-04-23 - 主分类号： C07C245/08 文献下载
摘要：本发明提供三枝偶氮苯分子及其制备方法，通过两步反应获得目标分子，即首先把2，4，6‑三氨基苯酚进行重氮化获得重氮盐，然后再把其与间苯二甲酸进行偶合得到三枝的偶氮苯分子。与其他偶氮苯小分子相比，由于分子间大的空间位阻以及多重分子间氢键的存在，使其在能量值与半衰期上有很大改善，在进一步的研究中计划把其接枝在石墨烯或者聚合物模板上，以利于能量密度的进一步提升，从而有利于太阳能储热。
偶氮苯分子制备间苯二甲酸聚合物模板太阳能储热氨基苯酚多重分子空间位阻两步反应目标分子半衰期偶氮苯石墨烯小分子重氮化重氮盐接枝偶合氢键研究

[发明专利]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-CN201710934288.3在审
发明人：封伟;赵付来;王宇;张盼盼;冯奕钰;李瑀 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2019-04-09 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
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。
纳米复合纳米片制备锂离子电池负极材料还原氧化石墨烯室温真空干燥导电炭黑负极材料异丙醇锗化氢电子导电性锂离子电池超声处理导电剂SP 导电性能高温熔炼减少材料快速搅拌体积膨胀循环过程整体材料比容量长循环大倍率浓盐酸锂离子超声粉化少层锗基锗源扩散渠道

[发明专利]碳纳米管阵列/石墨烯导热复合材料及其制备方法-CN201710867364.3在审
发明人：封伟;吕峰;冯奕钰;纪滕霄;曲静怡;阎清海 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-22 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纳米管阵列/石墨烯导热复合材料的制备方法，在石墨烯上生长碳纳米管阵列并双向热压取向成型导热石墨片，实现了沿轴向具有高导热性能的定向碳纳米管阵列与在平面方向具有高导热性能的石墨烯的复合，经过双向热压使得复合材料致密化，得到热导率沿平面方向大于500W/(m·K)，沿厚度方向大于20W/(m·K)的石墨复合导热片。
石墨烯导热复合材料碳纳米管阵列高导热性能平面方向双向热压制备定向碳纳米管阵列导热石墨片复合导热片生长碳纳米取向成型复合材料热导率致密化石墨轴向复合

[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-CN201710833134.5在审
发明人：封伟;阎清海;冯奕钰;吕峰;曲静怡 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： C07D231/38 文献下载
摘要：本发明公开一种杂环偶氮苯/石墨烯太阳能储热材料及制备方法，单体分子式C₁₂N₅O₄H₁₃的杂环偶氮苯以共价键方式接枝到石墨烯表面，每40～80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130Wh/kg，与锂电池能量密度相媲美。异构化率最高达96％，比单体分子提高了20％；储热密度最高达130Wh/kg，比单体分子提高了近60％。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。
偶氮苯杂环制备石墨烯太阳能储热单体分子放热峰储热接枝预处理还原氧化石墨烯石墨烯复合材料共价键方式偶氮苯分子个碳原子能量存储异构化率半衰期传统的锂电池太阳能释放

[发明专利]一种钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料及其制备方法-CN201710838149.0在审
发明人：封伟;阎清海;冯奕钰;吕峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： H01G11/30 文献下载
摘要：本发明公开一种钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料及其制备方法，底层衬底是泡沫镍，中间层为四氧化三钴，表面层为聚吡咯纳米，首先进行氢氧化钴电极的制备；然后通过煅烧制备四氧化三钴电极；最后进行电化学沉积制备聚吡咯/四氧化三钴/泡沫镍电极材料。利用电化学工作站进行循环伏安测试，得到一定电流下的放电时间，然后放电时间乘以电流密度，最后除以电压窗口，得到极好的比容量，达60Wh/kg。循环充放电5000次后比容量依然为原来的97％。较传统的单种电极材料相比，能量密度提高了20％，循环稳定性有很大提高，有利于电能的存储和使用。
制备四氧化三钴泡沫镍导电高分子一体化电极聚吡咯电极放电钴盐泡沫镍电极材料电化学工作站循环伏安测试存储和使用电化学沉积循环充放电循环稳定性电极材料氢氧化钴比容量表面层传统的中间层衬底后比煅烧

[发明专利]一种交替双层偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法-CN201710833143.4在审
发明人：封伟;阎清海;冯奕钰;吕峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： C07C245/08 文献下载
摘要：本发明公开一种交替双层偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法，其单体分子偶氮分子以共价键方式接枝到石墨烯表面，每30～50个碳原子接枝一个偶氮分子；首先两种偶氮分子的制备；然后还原氧化石墨烯预处理；最后进行偶氮分子/石墨烯复合材料的制备与共混。本发明的储能材料具有良好的储热密度，高达155Wh/kg，超越了普通锂电池的能量密度。异构化率最高达98％，比单体分子提高了30％；储热密度最高达160Wh/kg，比单体分子提高了近60％。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。
偶氮制备单体分子石墨烯复合储能材料偶氮苯储热接枝预处理还原氧化石墨烯石墨烯复合材料共价键方式偶氮苯分子储能材料个碳原子能量存储异构化率半衰期传统的锂电池太阳能

[发明专利]一种双接枝偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法-CN201710833709.3在审
发明人：封伟;阎清海;冯奕钰;吕峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： C07C245/08 文献下载
摘要：本发明公开一种双接枝偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法，其单体分子的两种偶氮分子以共价键方式接枝到石墨烯表面，每30～60个碳原子接枝一个偶氮分子；首先两种偶氮分子的制备；然后还原氧化石墨烯预处理；最后进行双接枝偶氮苯/石墨烯复合材料的制备。本发明储能材料的异构化率最高达94％，比单体分子提高了30％；储热密度最高达150Wh/kg，比单体分子提高了近60％，超越了普通锂电池的能量密度。较传统的单种偶氮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。
接枝偶氮制备单体分子偶氮苯石墨烯复合储能材料还原氧化石墨烯石墨烯复合材料预处理共价键方式储能材料个碳原子能量存储异构化率半衰期传统的锂电池储热太阳能

[发明专利]一种三枝偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法-CN201610348262.6有效
发明人：封伟;杨伟翔;冯奕钰 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-05-24 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种三枝偶氮苯/石墨烯复合储能材料及制备方法，三枝偶氮苯接枝在了单层石墨烯上；本发明包括亲核取代反应与重氮盐法。首先将分散橙与对氨基偶氮苯基‑4‑磺酸与三甲基‑1,3,5‑苯三甲酸反应合成三枝偶氮苯，然后与预处理过的氧化还原石墨烯复合。得到的三枝偶氮苯/石墨烯复合材料较偶氮苯小分子在能量值与半衰期有很大改善，有利于太阳能储热。通过DSC检测，测得制备的三枝偶氮苯/石墨烯符合材料的能量密度是150～250Wh/kg。在未来太阳能存储方面具有重要的应用前景。
一种偶氮石墨复合材料制备方法