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[发明专利]一种制备高熵金属氧化物纳米晶超晶格的方法-CN202310308959.0在审
发明人：董安钢;夏喆;万思妤;蔡青福;李同涛;倪冉;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C30B29/68 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备高熵金属氧化物纳米晶超晶格的方法，涉及材料和无机化学技术领域。包括以下步骤：将不同金属的无机盐与油酸钾共同溶解于正己烷、水和乙醇的混合溶剂中，加热回流下得到对应的油酸盐前驱体。然后将油酸盐前驱体与油酸溶解于1‑十八烯或其它沸点不同的溶剂中，利用其热解得到可以稳定在弱极性溶剂里的单分散纳米晶颗粒。并且可以通过气‑液界面组装得到大面积的高熵纳米晶超晶格或者通过乳液组装得到球型介观形貌的超晶体材料。现有方法不仅难以得到单分散的球形高熵纳米颗粒，而且难以组装得到超晶格。因此本发明开拓了制备高熵金属氧化物纳米晶超晶格的方法。
一种制备金属氧化物纳米晶格方法

[发明专利]一种组分可调的单分散高熵金属氧化物胶体纳米晶的合成方法-CN202210292361.2有效
发明人：董安钢;蔡青福;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C09K11/77 文献下载
摘要：本发明提供了一种普适性合成单分散高熵金属氧化物胶体纳米晶的合成方法，包括以下步骤：将油酸钠分散于乙醇水混合溶剂中后加入等摩尔比的五种或五种以上金属阳离子，此时加入正己烷并60 oC搅拌一小时后分液收集正己烷相；然后用乙醇和水混合溶剂洗涤多次后旋蒸得到高熵金属油酸盐；最后溶剂法高温热解即得到单分散金属氧化物胶体纳米晶。本发明可以制备多种单分散高熵金属氧化物胶体纳米粒子，成分可调、且可以组装成多种结构，具有很好的应用前景。第一次实现了有机相分散的单分散胶体金属氧化物纳米粒子的合成，填补了现在无法合成单分散高熵金属氧化物胶体纳米晶的空白，具有很好的发明创造意义。
一种组分可调分散金属氧化物胶体纳米合成方法

[发明专利]一种自支持少层无机纳米颗粒超晶格的制备方法-CN201910261226.X有效
发明人：董安钢;张先锋;杨东;陈晓;蔡青福;胡建华 -专利权人：佛山市格瑞芬新能源有限公司
申请日： 2019-04-02 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C01G49/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种自支持少层无机纳米颗粒超晶格的制备方法，通过将无机纳米颗粒改性并分散在溶剂中，在高分子膜上涂布无机纳米颗粒液，挥干溶剂后纳米颗粒自组成形成薄膜，烧蚀去除高分子膜即可得到自支持少层无机纳米颗粒超晶格。本发明的制备方法操作简单，经济、可以快速制备得到大量自支持的单层或少层纳米颗粒超晶格材料，如四氧化三铁纳米颗粒超晶格。
一种支持无机纳米颗粒晶格制备方法

[发明专利]一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法-CN202211524759.0在审
发明人：夏申欣;董安钢;蔡青福;任小孟;倪冉;杨东;李同涛 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C01B32/168 文献下载
摘要：本发明提供了一种在碳纳米管表面原位构筑均匀介孔碳的方法，使用食人鱼酸溶液对碳纳米管进行表面修饰，引入含氧官能团；将金属离子水溶液加入棕榈酸钠修饰的碳纳米管中，使其反应析出准固体，然后高温煅烧得到前驱体材料；使用盐酸水溶液对前驱体材料进行刻蚀即可得到表面包覆均匀介孔碳的碳纳米管。本发明可以在不同管径的碳纳米管表面原位构筑均匀的介孔碳，并且覆盖度高。现有研究都难以实现在单根碳纳米管表面构筑均匀的介孔碳，往往只能制备出介孔碳与碳纳米管相分离的材料，并不能实现碳纳米管作为载体与介孔碳之间的协同效应。本发明充分扩宽了在碳纳米管表面构筑均匀介孔碳的方法，有利于实现碳纳米管与原位构筑的均匀介孔碳之间的协同效应，极大提升碳纳米管的应用潜力。
一种纳米表面原位构筑均匀介孔碳方法

[发明专利]一种在氧化石墨烯表面包覆单层有序介孔碳或介孔石墨烯的方法-CN202211524848.5在审
发明人：井杰;董安钢;蔡青福;任小孟;倪冉;杨东;李同涛 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明提出了一种在氧化石墨烯表面包覆单层有序介孔碳或介孔石墨烯的方法，将氧化石墨烯纳米片分散于油酸钠水溶液中，超声使其均匀分散；缓慢加入氯化铁水溶液发生阳离子交换，铁离子取代油酸钠中的钠离子，在石墨烯表面原位形成油酸铁前驱体，摇晃使其沉淀，然后抽滤水洗；所得沉淀在氮气氛围下热解，油酸铁转换为碳包覆的四氧化三铁纳米颗粒阵列，其中碳层来自于油酸根热解；经过酸刻蚀去除氧化铁颗粒，即可实现在氧化石墨烯表面构筑一层有序介孔碳包覆层。所得介孔碳包覆层可进一步通过高温石墨化处理，在保持其有序孔结构的前提下转化为介孔石墨烯包覆层。本发明方法简单，成本低廉，易放大，为石墨烯表面改性，拓展其在吸附、分离、催化等领域的应用奠定了基础。
一种氧化石墨表面单层有序介孔碳方法

[发明专利]一种铂碳催化剂的碳包覆方法-CN202111318143.3有效
发明人：董安钢;邹金祥;李志成;蔡青福;王晶;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种商业燃料电池用铂碳催化剂的碳包覆方法，该种碳包覆铂碳催化剂由于表面碳层的存在，能够有效提升铂碳催化剂的循环稳定性，碳包覆方法简单，适于批量生产，同时碳包覆后的铂碳催化剂仍能表现出优异的氧还原催化性能。本发明首先使用一定量的油胺、油酸与铂碳催化剂共混，通过配位作用实现配体在铂颗粒上的锚定，再依次经过配体预交联、碳化、尿素掺氮活化等手段，完成碳包覆铂碳催化剂的制备。本发明中，配体形成的表面碳层，一方面起到了阻隔作用，避免了铂颗粒直接暴露在反应环境中，与离子聚合物中的磺酸基团发生直接接触从而导致催化剂失活；另一方面，该碳层能够起到稳定铂组分的作用，防止了铂组分在长循环过程中发生从载体上溶出或者是相邻铂原子发生互融的现象。
一种催化剂碳包覆方法

[发明专利]一种负载型高载量碳包覆贵金属纳米颗粒催化剂合成方法-CN202111515351.2有效
发明人：董安钢;蔡青福;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B01J23/42 文献下载
摘要：本发明提出了一种负载型高载量碳包覆贵金属纳米颗粒催化剂合成方法，包括以下步骤：将基底分散于月桂酸钠水溶液中，超声搅拌使其分散均匀；加入贵金属阳离子溶液，然后冻干；高温热解后水洗；其中，基底为氧化石墨烯或科琴黑；贵金属阳离子溶液为四氯化铂、三氯化钌或三氯化铱水溶液。本发明可以在基底上原位生长多种单分散高载量碳包覆贵金属催化剂，方法简单、催化剂粒径小、负载量高。克服了现有方法贵金属催化剂负载量低、高负载量易烧熔的问题，拓展了贵金属高载量负载的方法。
一种负载型高载量碳包覆贵金属纳米颗粒催化剂合成方法

[发明专利]一种组分可调的介孔金属氧化物二维片的制备方法-CN202210292463.4在审
发明人：董安钢;蔡青福;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： C01G49/06 文献下载
摘要：本发明提供了组分可调的介孔金属氧化物二维片的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯分散于油酸钾水溶液中，超声、搅拌使其均匀分散；缓慢加入金属阳离子溶液，摇晃使其沉淀，然后水洗；所得沉淀经过冻干、氮气氛围下热解、空气氛围下空烧掉氧化石墨烯模板即可得到金属氧化物介孔二维片。本发明可以制备多种介孔金属氧化物二维片，方法简单且成分可调、可做多种一元金属氧化物、也可以做二元到高熵金属氧化物。克服了现有方法只能制备单种金属氧化物纳米片、方法繁琐，且形貌不可控、介孔结构不明显的缺点，拓展了制备介孔介孔金属氧化物二维片的方法。
一种组分可调金属氧化物二维制备方法

[发明专利]一种零维-二维杂化叠层超结构纳米材料的制备方法-CN201910192976.6有效
发明人：董安钢;李同涛;杨东;吴冠宏;杨于驰;韩文茜;刘梓涵;宁静;李明重;常岭;邓雨薇;蔡青福 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-03-14 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C01B32/198 文献下载
摘要：本发明涉及一种零维‑二维杂化叠层超结构纳米材料的制备方法，本发明方法将亲水性二维纳米片通过有机配体分子进行表面修饰，获得溶于非极性有机极性溶剂中的、具有理想胶体稳定性的改性二维材料，之后与预制好的胶体纳米晶颗粒分散于非极性溶剂中超声混合均匀，经溶剂挥发诱导片层堆叠组装的同时，利用配体分子间的范德华相互作用指导纳米晶颗粒在二维材料片层间的协同有序组装，获得碳包覆的零维‑二维杂化叠层超结构材料产品。本发明制备的材料层间结合力强、结构规整有序、导电性能优异、机械和化学稳定性好，本发明方法工艺简洁，能耗低，安全可靠，便于规模化制备，利于推广应用。
一种二维杂化叠层超结构纳米材料制备方法

[发明专利]一种基底有序介孔石墨烯的包覆方法-CN202111515476.5在审
发明人：董安钢;蔡青福;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明提出了一种基底有序介孔石墨烯的包覆方法，包括以下步骤：将基底分散于油酸钾或油酸钠溶液中，超声、搅拌使其均匀分散；缓慢加入硝酸铁溶液，发生阳离子交换，铁离子取代掉油酸钾中的钾离子，摇晃使其沉淀，然后水洗；所得沉淀经过冻干、氮气氛围热解，此时油酸铁中的铁离子转变为四氧化三铁纳米颗粒，而油酸根均匀包覆在纳米颗粒上并热解为碳、再经过酸刻蚀、氩气氛围下石墨化即可实现基底上介孔石墨烯的包覆。本发明可以在多种基底包覆一层有序介孔石墨烯，方法简单且石墨化可调。
一种基底有序石墨方法

[发明专利]一种原位合成单层纳米晶体的分子组装方法-CN202111318045.X在审
发明人：董安钢;蔡青福;杨东;倪冉 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： C01G49/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种原位合成单层纳米晶体的分子组装方法，包括以下步骤：将基底分散于水溶性油酸钠溶液中，超声使其均匀分散；缓慢加入金属离子溶液，摇晃使其沉淀，然后水洗；所得沉淀在80℃下烘干，然后高温热解即得原位合成的单层纳米晶体。本发明可以在多种基底组装上一层纳米晶体，且组分可调，覆盖度高。克服了现有方法只能在单种基底上负载单种颗粒，且负载量低，还不可避免出现团聚的缺点，拓展了在基底上组装单层纳米粒子的方法。
一种原位合成单层纳米晶体分子组装方法

[发明专利]一种高稳定性低载量碳包覆铂催化剂的制备方法-CN202011057867.2有效
发明人：董安钢;邹金祥;李志成;蔡青福;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明提供了一种高稳定性低载量碳包覆铂催化剂的制备方法，该碳包覆层能够有效稳定铂催化剂并实现优异的长循环性能。本发明首先合成油胺包覆的铂纳米粒子，然后将科琴黑与铂纳米粒子共组装，经过配体预交联、碳化、高温活化等手段，完成碳包覆铂催化剂的制备。在本发明中制备的碳包覆铂催化剂因其独特的碳包覆层的存在，一方面有效稳定内部铂纳米粒子，避免酸性条件下长循环过程中铂组分的溶出及相邻铂纳米粒子的融合；另一方面阻断离子聚合物与铂纳米粒子的直接接触，从而避免离子聚合物中的磺酸基团降低铂纳米粒子的催化活性。
一种稳定性低载量碳包覆铂催化剂制备方法

[发明专利]一种锂离子电池用介孔二氧化硅空心球涂层及其制备方法-CN202110104821.X在审
发明人：赵东元;王晶;蔡青福;刘玉普;杨东 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池用介孔二氧化硅空心球涂层及其制备方法，该方法为：以介孔二氧化硅空心球为基体，与粘结剂、溶剂混合制备分散液，之后将分散液涂敷在电池极片表面，待溶剂挥发后，即得到涂覆在电池极片上的介孔二氧化硅空心球涂层。与现有技术相比，本发明以介孔二氧化硅空心球为基体制备得到的无机涂层，具有很好的电解液浸润性和锂离子传输性能，通过介孔二氧化硅空心球的大空腔储存电解液和有序连续介孔孔道传输锂离子，能够有效提高大倍率充放电性能和循环稳定性。
一种锂离子电池用介孔二氧化硅空心球涂层及其制备方法

[发明专利]一种高稳定性低载量碳包覆铂催化剂的制备方法-CN202011265566.9在审
发明人：董安钢;邹金祥;李志成;蔡青福 -专利权人：复旦大学
申请日： 2020-11-13 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明提供了一种高稳定性低载量碳包覆铂催化剂的制备方法，该碳包覆铂催化剂能够有效稳定铂催化剂并实现优异的长循环性能。本发明首先合成油胺包覆的铂纳米粒子，然后将科琴黑与铂纳米粒子共组装，经过配体预交联、碳化、高温活化等手段，完成碳包覆铂催化剂的制备。在本发明中制备的碳包覆铂催化剂因其独特的碳包覆层的存在，一方面有效稳定内部铂纳米粒子，避免酸性条件下长循环过程中铂组分的溶出及相邻铂纳米粒子的融合；另一方面阻断离子聚合物与铂纳米粒子的直接接触，从而避免离子聚合物中的磺酸基团降低铂纳米粒子的催化活性。
一种稳定性低载量碳包覆铂催化剂制备方法

[发明专利]一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法-CN201910192642.9有效
发明人：董安钢;蔡青福;杨东;韩文茜;吴冠宏;杨于驰 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-03-14 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： H01M2/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法，该涂层修饰聚丙烯隔膜能够阻隔多硫化合物穿梭和抑制锂枝晶生长。本发明首先合成油酸包覆的四氧化三铁纳米粒子，然后将油酸油胺修饰后的氧化石墨烯与四氧化三铁纳米粒子共组装，经过高温碳化、酸刻蚀得到叠层结构材料后，分散于乙醇溶液中，再以羟甲基纤维素（CMC）作为粘结剂，真空抽滤于聚丙烯隔膜上完成聚丙烯隔膜涂层制备。在本发明中制备的聚丙烯隔膜叠层材料一方面吸附多硫化合物，阻隔多硫化合物到达锂负极从而抑制多硫穿梭效应；另一反面阻止对电极上锂枝晶的生长，从而实现高性能锂硫电池的制备。
一种性能改性聚丙烯隔膜制备方法

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