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公开(公告)号：CN109160505A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811041475.X
申请日：2018-09-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种利用细菌活化废弃黑液制备多孔碳材料的方法及多孔碳材料的应用，属于碳材料制备技术领域，该方法以碱预处理后富含木质素的废弃黑液为碳源，将一种木质素降解菌(Cupriavidus basilensis B-8，保藏编号CGMCC No.4240)作为生物改良剂在黑液中培养，将细菌活化的产物置于惰性气氛中碳化处理，获得碳化产物经净化处理，即为多孔碳材料。本发明所得细菌优化多孔碳的比表面积高，介于1397～2240m2/g之间。所得多孔碳作为超级电容器电极材料，在电流密度为0.5A/g时，其比容达330F/g；电流密度增大到20A/g时，其比容保持为265F/g，显示了很高的电荷容量和优良的速率性能。
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公开(公告)号：CN108987122A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201811023558.6
申请日：2018-09-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于生物质碳材料的制备领域，具体公开了一种基于真菌生物质的多孔氮掺杂碳材料的制备方法及其应用。其制备方法包含如下步骤：将积累油脂的真菌菌体、尿素加入氢氧化钾溶液中获得混合液，反应，混合液经干燥后获得干燥产物，将干燥产物置于惰性气氛中碳化，获得碳化产物经净化处理，即得多孔氮掺杂碳材料；所述混合液中，按质量比计，积累油脂的真菌菌体:氢氧化钾:尿素＝1:1-2:1-2。本发明方法操作简便，成本低廉，氮元素掺杂比例易调控，制备得到的多孔碳材料具有比电容高，倍率性能稳定等良好电化学性能，因而在超级电容器及储能领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN108409984A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810250553.0
申请日：2018-03-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种快速同步制备木质素纳米颗粒和碳量子点的方法，具体步骤如下：将废弃生物质加入酸溶液中，微波处理后固液分离获得处理液；对处理液离心分离，所得下层沉淀为木质素纳米颗粒，所得上层清液为氮掺杂碳量子点溶液，所述酸溶液中的溶剂为包含乙醇的混合溶剂。该方法可利用废弃生物质快速同步制备不同尺度的生物质纳米材料，包括木质素纳米颗粒(～100nm)和荧光氮掺杂碳量子点(2-3nm)，大大提高传统纳米材料制备方法的普适性。且该发明涉及的制备方法快速、绿色、简单，易于工业化生产，成本低廉。
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公开(公告)号：CN109399604B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201811364098.3
申请日：2018-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用恶臭假单胞菌自修饰制备的多孔碳材料及其制备方法和应用。通过改变培养基的成分调控恶臭假单胞菌(Pseudomonas putidaKT2440，保藏编号ATCC No.47054)自身积累PHA，直接采用离心收集的菌体进行碳化无需任何活化步骤制备分级多孔碳材料。本发明的细菌自修饰衍生多孔碳材料具有大量中孔结构。将其用作超级电容器电极材料，在电流密度为0.5A/g时，其比容达298F/g；电流密度增大到20A/g时，其比容保持为234F/g，显示了良好的电容量和优异的倍率性能。本制备方法具有新颖、操作简单、制备成本低等优点，制备的材料具有分级孔径、比表面积大、导电性好、电化学性能优异的特点，是一种理想的超级电容器或电池用电极材料。
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公开(公告)号：CN112076763A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010811529.7
申请日：2020-08-13
Applicant: 中南大学
IPC: B01J27/043 , B01J35/10 , C25B11/06 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种Ni/Ni3S2纳米簇‑石墨烯复合材料及其制备方法以及在电催化析氧中的应用。通过改变培养基的成分调控细菌(Pandoraea sp.B‑6，保藏编号CGMCC No.4239)在细胞膜上积累CdS纳米颗粒，以此为载体利用静电吸附依次负载氧化石墨烯(GO)和Ni2+以形成复合前体，随后通过一步热解制备得到催化剂，该制备方法简单方便、安全、廉价易于控制。该材料拥有出色的OER催化活性，反应能垒低，具有较多的活性位点，拥有较高的电化学活性表面积，优势的电导率提高了电子转移效率，并且能在长时间的催化过程中保持高催化性能和高稳定性，能够代替贵金属促进碱性介质中电解水体系的发展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106190907B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201610569477.0
申请日：2016-07-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一株木质素降解细菌的用途，具体涉及一种利用木质素降解菌(Cupriavidus basilensis B‑8，保藏编号CGMCC No.4240)合成生物塑料前体—聚羟基脂肪酸酯的方法。该菌株可利用未经预处理的木质素(培养基木质素浓度为1～6g/L)作为唯一碳源进行生长，在氮源缺乏的条件下(氮浓度低于60mg/L)合成生物塑料—聚羟基脂肪酸酯的均聚物。本发明的菌种和生产方法极大的降低了碳源及其预处理成本，具有大规模工业化和产业化的潜力。
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公开(公告)号：CN106190907A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610569477.0
申请日：2016-07-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一株木质素降解细菌的用途，具体涉及一种利用木质素降解菌(Cupriavidus basilensis B-8，保藏编号CGMCC No.4240)合成生物塑料前体—聚羟基脂肪酸酯的方法。该菌株可利用未经预处理的木质素(培养基木质素浓度为1～6g/L)作为唯一碳源进行生长，在氮源缺乏的条件下(氮浓度低于60mg/L)合成生物塑料—聚羟基脂肪酸酯的均聚物。本发明的菌种和生产方法极大的降低了碳源及其预处理成本，具有大规模工业化和产业化的潜力。
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公开(公告)号：CN109354005B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201811364106.4
申请日：2018-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用浑浊红球菌自修饰制备的多孔碳材料及其制备方法和应用。通过改变培养基的成分调控浑浊红球菌(Rhodococcus opacus PD630，保藏编号DSMZ No.44193)自身积累PHA，直接采用离心收集的菌体进行碳化无需任何活化步骤制备分级多孔碳材料。本发明的细菌自修饰衍生多孔碳材料具有丰富孔隙结构。将其用作超级电容器电极材料，在电流密度为0.5A/g时，其比容达256F/g；电流密度增大到20A/g时，其比容保持为206F/g，显示了良好的电容量和优异的倍率性能。本制备方法具有新颖、操作简单、制备成本低等优点，制备的材料具有分级孔径、比表面积大、导电性好、电化学性能优异的特点，是一种理想的超级电容器或电池用电极材料。
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公开(公告)号：CN108987122B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201811023558.6
申请日：2018-09-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于生物质碳材料的制备领域，具体公开了一种基于真菌生物质的多孔氮掺杂碳材料的制备方法及其应用。其制备方法包含如下步骤：将积累油脂的真菌菌体、尿素加入氢氧化钾溶液中获得混合液，反应，混合液经干燥后获得干燥产物，将干燥产物置于惰性气氛中碳化，获得碳化产物经净化处理，即得多孔氮掺杂碳材料；所述混合液中，按质量比计，积累油脂的真菌菌体:氢氧化钾:尿素＝1:1‑2:1‑2。本发明方法操作简便，成本低廉，氮元素掺杂比例易调控，制备得到的多孔碳材料具有比电容高，倍率性能稳定等良好电化学性能，因而在超级电容器及储能领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN109767927A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910042761.6
申请日：2019-01-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用高性能氮掺杂生物质多孔碳的制备方法，包括如下步骤：(1)氧化水解：将生物质加入到浓碱和过氧化氢的混合溶液中进行氧化水解反应，所述混合溶液中，浓碱的浓度为10～25wt％，过氧化氢的浓度为0.5～3.5mol L-1；(2)膨润：步骤(1)中氧化水解反应后的溶液稀释后加入尿素或硫脲进行膨润处理，冻干后得到碳材料前躯体备用；(3)碳化：步骤(2)中的碳材料前躯体经碳化后即得氮掺杂生物质多孔碳。该方法打破了生物质基碳材料中生物质自身三维结构对于材料孔结构的限制，使得活化剂和掺杂剂进入纤维素疏水区进一步实现了高效造孔和掺杂。
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