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[发明专利]镍铁磷化物纳米花@MXene一体化电极及制备方法和用途-CN202310429713.9在审
发明人：陈斌;张翔;李明涛;孟国文;韩方明;林豆;万锐;王宇光 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C25B11/075 文献下载
摘要：本发明属于电解水制氢用催化剂领域，特别是镍铁磷化物纳米花@MXene一体化电极及其制备方法，以及该电极在全电解水制氢中的用途。本发明通过选择性刻蚀制得具有MXene相的Ti3C2Tx，然后真空过滤制得MXene薄膜，以含有Ni2+和Fe2+的水溶液为电解液，通过电沉积的方式将NiFe层状双氢氧化物(LDH)纳米花中间体生长于MXene薄膜表面，采用可控磷化反应策略制备镍铁磷化物纳米花@MXene双功能一体化电极。所构筑的复合电极具有较大的比表面积，众多的活性位点，避免粘结剂辅助等优势，催化活性高、稳定性好，具有优异的析氧反应(OER)和析氢反应(HER)活性。同时，该方法制备简便、价格低廉、可规模化生产，为高效双功能催化剂电极的合理设计、制备及广泛应用提供了一种新的思路。
磷化纳米 mxene 一体化电极制备方法用途

[发明专利]一种银颗粒@金纳米光栅柔性衬底及其制备方法和用途-CN202211568743.X在审
发明人：陈斌;张翔;李明涛;孟国文;黄竹林;潘其军;万锐 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明属于生物化学测试领域，具体是一种银颗粒@金纳米光栅柔性衬底及其制备方法和用途。本发明以DVD或CD中的聚碳酸酯层作为压印模具，在聚氯乙烯(PVC)薄膜上压印制备三维周期性纳米光栅结构，然后在PVC上镀上一层金层，再采用界面自组装的方法将银纳米颗粒均匀修饰到金纳米光栅表面，制得柔性衬底。研究结果表明，基底的电磁场获得了大幅增强，银纳米颗粒的均匀分布加上基底的周期性光栅结构，使该基底能够产生高密度、均匀分布的表面增强拉曼散射(SERS)“热点”，大幅度提高检测的灵敏度和准确度。本发明具有工艺简单、成本低、适合规模化制备等优点，为大面积制备灵敏度高、信号均匀、稳定性好的SERS基底提供了一种可行的思路。
一种颗粒纳米光栅柔性衬底及其制备方法用途

[发明专利]一种双壳层结构的三维碳管网格膜及其制备方法和用途-CN202210856006.3有效
发明人：韩方明;陈干;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01G9/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种双壳层结构的三维碳管网格膜及其制备方法和用途。本发明以具有三维互连孔道的多孔阳极氧化铝为模板，在模板孔中依次进行化学气相沉积生长外层碳管、原子层沉积生长氧化铝牺牲层和化学气相沉积生长内层碳管，将氧化铝模板和牺牲层同时去除后，得到由具有分离间隙的碳管套碳管单元互连组成的三维碳管网格膜。该制备方法操作简便，且制备的样品结构可调，均匀性好，重复性高。其中直立的高取向性的碳管套碳管单元之间的空隙，可以通过控制原子层沉积周期进行调控，提高电极材料的比表面积，进而提升由其构建的双电层电化学电容器的能量密度，还可提供笔直的快速离子输运通道，广泛用于高频(kHz)响应的电化学储能器件。
一种双壳层结构三维网格及其制备方法用途

[发明专利]三维一体化碳管网格膜及其制备方法和制得的电容器器件-CN202210856050.4有效
发明人：韩方明;陈干;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H01G11/36 文献下载
摘要：本发明涉及碳纳米材料领域，具体涉及一种垂直管径和管间距可调的三维一体化碳管网格膜及其制备方法和制得的电容器器件。本发明通过调控电解液以及控制阳极氧化电压，实现了对三维孔道互连的多孔阳极氧化铝的垂直管径与间距的调控，从而得到结构有序且可调的三维一体化碳管网格膜，网格膜的垂直碳管排列相对更加紧密，具有较大且可调的电化学活性比表面积，可提高电极材料的比表面积，进而提升由其构建的超级电容器的能量密度。同时，直立的碳管单元之间的空隙能提供顺畅的离子输运通道，一体化化学键连接的三维结构保证了电子的快速输运，可以作为具有高能量密度、超高功率密度和良好的频率响应性能的超级电容器电极材料。
三维一体化网格及其制备方法电容器器件

[发明专利]Ag纳米颗粒修饰的Al纳米针尖阵列及其制备方法和用途-CN202211584461.9在审
发明人：黄竹林;刘蕊;陈斌;唐海宾;周宁宁;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明本发明涉及复合纳米材料技术领域，特别是一种Ag纳米颗粒修饰的Al纳米针尖阵列及其制备方法和用途。本发明基于Al片，通过模板压印和阳极氧化工艺制备了一种周期排布的AlNNAs，并在表面溅射Ag退火，形成Ag纳米颗粒修饰AlNNAs结构。这种Ag@AlNNAs结构在在紫外光区域360nm波段有显著的LSPR吸收峰；制备的Ag@AlNNAs作为SERS衬底具有很好的增强效果，对于R6G检测限度能够达到10‑13mol·L‑1，平均SERS增强因子为7.1×107，不同批次SERS信号相对标准偏差为2.8％；在光催化应用方面，经过紫外光照射后，SERS光谱测量表明吸附的PATP分子演变成新物种DMAB分子；为增强拉曼散射器件、微纳光电子器件及有机污染物的光催化降解等领域的研究提供了一种新的备选材料与研究思路。
ag 纳米颗粒修饰 al 针尖阵列及其制备方法用途

[发明专利]基于非贵金属等离激元的光电探测器及制备方法和用途-CN202211582156.6在审
发明人：唐海宾;王东冉;黄竹林;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01L31/032 文献下载
摘要：本发明涉及光电探测技术领域，特别是一种基于非贵金属等离激元的光电探测器及其制备方法，以及该光电探测器的用途。本发明将含有单一的氧空位的MoO3‑x纳米粉末作为表面等离激元材料，通过将该纳米粉末压片后再上面蒸镀图形化的金属层，该金属层作为电极，即制得由很多光电探测器组成的阵列，相邻两个金属区域单元内的金属层及之间的导电沟道组成一个光电探测器。制备过程简单，不需要使用光刻、电子束刻蚀等昂贵设备和耗时步骤。在低至10mV的工作电压下，该光电探测器实现了在近红外(NIR)光谱范围内的光电探测，该探测器阵列的二维平面分辨率可达500微米。该光电探测器只采用了成本更低的金属氧化物表面等离激元材料，材料成本显著降低。
基于贵金属离激元光电探测器制备方法用途

[实用新型]一种结合电离源的表面增强拉曼散射光谱检测仪器-CN202220138688.X有效
发明人：唐海宾;孟国文;邓泉 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种结合电离源的表面增强拉曼散射光谱检测仪器，其中：电离源具有进口与出口，待检测目标分子经进口进入电离源，通过电离源形成带电分子并经出口输出；真空腔外接真空泵，腔内真空，通过腔壁上的小孔与电离源的出口相接，静电富集装置所在位置紧邻于小孔，进入真空腔内的带电分子能够通过静电富集装置产生的电场作用，富集收集于SERS基片上；拉曼光谱仪的光路伸入真空腔内，探头临近并朝向SERS基片。本实用新型使具有挥发性、难吸附的物质能够有效地在SERS基片表面富集，可实现其快速、高灵敏检测。
一种结合电离表面增强散射光谱检测仪器

[发明专利]磷化物纳米晶@氮碳分级纳米片阵列及其制备方法和用途-CN202110381807.4有效
发明人：陈斌;王宇光;孟国文;黄竹林;韩方明;唐海宾;张翔;潘其军 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明属于纳米材料领域，涉及磷化物纳米晶@氮碳分级纳米片阵列及其制备方法和用途。本发明采用碳纤维布作为导电衬底在其表面生长CoZn金属有机框架纳米片阵列即CoZn‑MOF纳米片阵列前驱体，然后通过Ni2+离子刻蚀合成NiCoZn的层状双氢氧化物超薄纳米片组成的超薄分级纳米片中间体，最后采用可控磷化反应构筑尺寸精确可控的NiCoZn磷化物纳米晶，原CoZn‑MOF中的有机配体碳化后形成氮碳分级纳米片，制得磷化物纳米晶@氮碳分级纳米片复合结构阵列即NiCoZnP@NC。该阵列具有高活性催化位点多、电阻小、稳定性强、比表面高，呈现出超高的双功能催化性能，制备工艺简单、成本低、可实现规模化制备，为研发高效、廉价、稳定的全电解水催化剂提供了新思路和材料基础。
磷化纳米分级阵列及其制备方法用途

[发明专利]具有体增强拉曼散射效应的金-银纳米锥阵列及其制备方法和用途-CN202010413660.8有效
发明人： 孟国文;闫思思;陈斌;黄竹林 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-05-15 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： C23C14/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有体增强拉曼散射效应的金‑银纳米锥阵列及其制备方法和用途。阵列为平板状聚甲基丙烯酸甲酯衬底上置有由金纳米锥膜外覆银纳米膜构成的锥底直径500‑520nm、锥顶直径115‑125nm、锥高465‑475nm、相邻两锥底间距≤10nm的纳米锥有序阵列；方法为先将六方排列纳米柱阵列镍压印模与铝片贴压后，对带有凹痕的铝片进行多次阳极氧化和湿法刻蚀，再于得到的倒锥形多孔氧化铝模板上蒸镀金膜后，于其上涂敷甲基丙烯酸甲酯溶液，接着，将其上依次覆有金膜和甲基丙烯酸甲酯的倒锥形多孔氧化铝模板中的氧化铝模板刻蚀掉后，于甲基丙烯酸甲酯衬底上的金纳米锥有序阵列上溅射银膜，制得目的产物。它可作为体增强拉曼散射活性基底痕量检测罗丹明或结晶紫或孔雀石绿。
具有增强散射效应纳米阵列及其制备方法用途

[发明专利]一种基于碳六元环结构的复合SERS基底及其制备方法和应用-CN202210167009.6在审
发明人：唐海宾;毕全瑞;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-02-23 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于碳六元环结构的复合SERS基底及其制备方法和应用，是先将PAN溶液旋涂在硅片或硅纳米阵列模板上，烘干、揭膜，得到PAN薄膜或PAN有序阵列薄膜，再将PAN薄膜或PAN有序阵列薄膜加热碳化以形成碳六元环结构，最后修饰金或银纳米颗粒，即获得基于碳六元环结构的复合SERS基底。本发明制备的复合SERS基底，利用其碳六元环结构的p‑π、π‑π共轭效应实现各类有机物在其表面的吸附，达到有机物高效富集的作用，显著降低了有机污染物的检测极限，可实现对痕量有机污染物的高效、快速检测。
一种基于碳六元环结构复合 sers 基底及其制备方法应用

[发明专利]负载金纳米颗粒的铁酸镧薄膜及其制备方法和用途-CN202010201585.9有效
发明人：黄竹林;孟国文;刘勃彤;胡小晔;陈斌;唐海宾;霍德贤;潘其军 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C23C18/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种负载有金纳米颗粒的铁酸镧(LaFeO3，简称为LFO)薄膜及其制备方法和用途。本发明采用溶胶凝胶法制备含有比例可调的氯金酸和LFO溶胶前驱体的混合液，结合旋涂技术及热处理工艺在FTO玻璃上形成厚度可控的Au@LFO凝胶前驱体薄膜，退火后形成结晶态的Au@LFO薄膜。测试表明，LFO薄膜呈网状结构，Au以纳米颗粒的形态分布在薄膜表面和内部。添加了含量为0.33％～0.83％的纳米金颗粒以后，LFO的光电流密度从5.9μA/cm2提升到23.5μA/cm2，光电流提升了3倍。同时，Au@LFO增强了对可见光的吸收，促进了热电子‑空穴的产生、热电荷的分离，光电流随之增大。这种薄膜丰富了光电化学电极材料的选择，负载的金属纳米材料可拓展到其他等离激元金属，对太阳能‑化学能的高效转化具有潜在的应用价值。
负载纳米颗粒铁酸镧薄膜及其制备方法用途

[发明专利]一种电催化去除水中硝化氮的方法-CN202111242283.7在审
发明人：唐海宾;赵强生;孟国文 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： C02F1/461 文献下载
摘要：本发明公开了一种电催化去除水中硝化氮的方法，是以表面沉积有氧化亚铜薄膜的多孔导电材料作为电催化的阴极。本发明的工艺简单，在催化还原的过程中不需要额外添加Cl‑等添加剂，就可以实现对水体中硝酸盐的高效吸附和还原，并且主要产物是无毒无害的氮气，具有在实际水体中应用的巨大潜力。
一种电催化去除水中硝化方法

[发明专利]三维网状碳纳米管及其制备方法和用途-CN201810137301.7有效
发明人： 孟国文;钱欧;韩方明 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-02-10 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： C01B32/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维网状碳纳米管及其制备方法和用途。碳纳米管包括直立碳纳米管间连通有横向碳纳米管的三维碳纳米管，其中，直立碳纳米管和横向碳纳米管的管中均置有一根以上的管直径为18‑22nm的细碳纳米管；方法包括使用阳极氧化法获得孔壁上含有杂质的三维通孔氧化铝模板，特别是先将该模板置于硫酸镍溶液中浸泡后，使用等离子清洗，再将其置于氩气和乙炔的混合气氛中，于600‑700℃下至少1h，得到三维通孔的孔中均置有碳纳米管、碳纳米管中置有细碳纳米管的阳极氧化铝模板，接着，将其置于碱溶液中腐蚀掉氧化铝模板，制得目的产物。它的面电容大、电导率高，在同时具有超高功率密度和较高容量的电化学储能器件领域具有重要的应用前景。
三维网状纳米及其制备方法用途

[发明专利]不含金属催化剂的碳纳米纤维薄膜的制备方法-CN201910748423.4有效
发明人：赵相龙;孟国文;钱欧 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明公开了一种不含金属催化剂的碳纳米纤维薄膜的制备方法。它先将铝片浸入硝酸铜水溶液中后，取出、干燥，再将得到的表面负载硝酸铜的铝片置于陶瓷容器中，并于其上覆盖陶瓷制品碎块，之后，将得到的底部依次覆有表面负载硝酸铜的铝片和陶瓷制品碎块的陶瓷容器置于420‑460℃下的乙炔和氩气的混合气氛中20‑40h，于陶瓷容器和陶瓷制品碎块的表面制得产物。它不仅制得了不含金属催化剂的碳纳米纤维薄膜，还有着成本低、产量大，易于工业化规模生产的特点，更可实现对各种陶瓷和建筑垃圾的回收利用，从而减轻对环境的污染；制得的产物具有重量轻、疏水的特点和良好的力学性能，极易于广泛地商业化应用于各种油类泄漏清理领域。
金属催化剂纳米纤维薄膜制备方法

[发明专利]一种LSPR可调控的金@银核壳纳米星及其制备方法-CN202010201580.6有效
发明人：黄竹林;孟国文;胡小晔;陈斌;唐海宾;霍德贤;潘其军 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B22F1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种LSPR可调控的金@银核壳纳米星及其制备方法。该金@银核壳纳米星包括金纳米星和包覆在金纳米星表面的银壳层，金纳米星包括位于核心的金纳米球和其表面的金纳米刺。本发明首先采用种籽调控的液相化学法，调控前驱体中金纳米球的浓度并利用表面活性剂对金纳米结构生长的调控效应，制备了尺寸可调的LSPR峰在587‑890nm之间的金纳米星；进一步采用多羟基醇还原法，以用乙二醇为溶剂兼还原剂，硝酸银为银源，在金纳米星表面原位包覆一层银壳层，大幅度提升纳米星结构的表面增强拉曼散射(SERS)活性，同时维持核壳纳米星的形貌及LSPR区间。这种LSPR可调的金@银核壳纳米星为等离激元驱动的太阳能‑化学能光催化反应提供了新的材料选择。
一种 lspr 调控银核壳纳米及其制备方法

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