一种高金属载量的亚微米碳铁复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114870877B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202210215771.7

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种微纳米零价铁材料的制备方法及其应用,通过通过浸渍‑热解制备得到氮掺杂生物炭,提高生物炭的亲水性和电子传递能力,再通过高能球磨,促使氮掺杂生物炭和还原铁粉发生界面反应,球磨过程中,在剪切力和离心力作用下,还原铁粉破碎和生物炭自组装包覆在零价铁表面,防止零价铁通过挤压而再次团聚,得到整体粒径小、具有双亲性、高传质性、高金属载量的亚微米零价铁,提高复合材料的电子利用率、催化容量和催化活性。该制备工艺能够将来源广泛、价格低廉的废弃生物质,转化为具有高附加值的亚微纳米铁碳复合材料,不仅为废弃生物质的处理提供思路,同时为有机污染土壤修复提供一种廉价、高效、高催化活性的修复材料,在环境修复中具有广阔的应用前景。

    一种超高比表面积碳气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN110143581B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN201910551735.6

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种超高比表面积碳气凝胶材料的制备方法,该方法包括四步骤:湿法球磨生物质纤维,TEMPO氧化球磨后的生物质纤维,制备氧化生物质纤维气凝胶,热解碳化。本发明制得的纤维素碳气凝胶具有独特的三维片状堆叠结构,这为其作为催化剂、吸附剂和电极电容等材料提供了巨大的应用潜力。

    一种纤维素碳基纳米零价铁材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111943167B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010810824.0

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 张鹏 黄鹏 孙红文

    Abstract: 本发明公开了一种利用环境友好的醇类化合物调控制备纤维素碳基纳米零价铁材料的方法。所述方法包括如下:(1)纤维素基生物质的预处理;(2)水热调控过程;(3)热解碳化。本发明的制备方法使得铁物种在碳载体上的分散均匀性有较大的提高,这使得纳米零价铁活性更高。而这为其作为环境修复剂、催化剂、吸附剂和电极电容等材料提供了巨大的应用潜力。

    利用激光制备微结构靶提高激光推进冲量耦合系数的方法

    公开(公告)号:CN102179622A

    公开(公告)日:2011-09-14

    申请号:CN201110087843.6

    申请日:2011-04-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 利用激光制备微结构靶提高激光推进冲量耦合系数的方法。本发明提出利用聚焦近红外飞秒激光脉冲对烧蚀激光推进技术中的固体靶进行预加工处理,使其表面产生多种形态的微结构来有效增强其冲量耦合系数的方法。飞秒激光脉冲制备的微结构固体靶包括多种类型的有利于增强光吸收的突起结构和沟槽结构。利用实验建立的高灵敏度扭秤精密测量装置获知在0.6-100焦耳/平方厘米的激光通量变化范围内,这些微结构固体靶比未经飞秒激光预处理的普通平面靶的冲量耦合系数提高约170%。本发明提出的有效增强激光烧蚀过程中光能到机械能转换的新方法在激光推进技术领域有着潜在的重要应用。

    一种基于Mie散射的光纤衰减器的结构单元及其应用

    公开(公告)号:CN102096155A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201110007879.9

    申请日:2011-01-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于Mie散射的光纤衰减器的结构单元,其原理是利用激光直写技术对光纤局部改性,即改性区产生非均匀物质结构,该结构可对入射光产生Mie散射,实现光衰减功能,通过控制改性区的折射率、密度、沿光纤径向尺寸和改性区域的长度,实现对此类光衰减器的衰减能力的有效调节,由一个或任意多个基于Mie散射的光纤衰减器结构单元级联构成可调光纤衰减器。利用此方法制备的光衰减器,不仅可实现宽波段均匀光衰减,衰减量可调范围大,无背向或弱背向反射,而且用于波导结构的光子晶体光纤时,不会对其整体的导波特性产生破坏。此类衰减器结构简单,成本低廉,能够耐高温,可靠性高,接入损耗低,体积小,易于集成。

    一种高金属载量的亚微米碳铁复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114870877A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210215771.7

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种微纳米零价铁材料的制备方法及其应用,通过通过浸渍‑热解制备得到氮掺杂生物炭,提高生物炭的亲水性和电子传递能力,再通过高能球磨,促使氮掺杂生物炭和还原铁粉发生界面反应,球磨过程中,在剪切力和离心力作用下,还原铁粉破碎和生物炭自组装包覆在零价铁表面,防止零价铁通过挤压而再次团聚,得到整体粒径小、具有双亲性、高传质性、高金属载量的亚微米零价铁,提高复合材料的电子利用率、催化容量和催化活性。该制备工艺能够将来源广泛、价格低廉的废弃生物质,转化为具有高附加值的亚微纳米铁碳复合材料,不仅为废弃生物质的处理提供思路,同时为有机污染土壤修复提供一种廉价、高效、高催化活性的修复材料,在环境修复中具有广阔的应用前景。

    一种基于Mie散射的光纤衰减器的结构单元及其应用

    公开(公告)号:CN102096155B

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201110007879.9

    申请日:2011-01-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于Mie散射的光纤衰减器的结构单元,其原理是利用激光直写技术对光纤局部改性,即改性区产生非均匀物质结构,该结构可对入射光产生Mie散射,实现光衰减功能,通过控制改性区的折射率、密度、沿光纤径向尺寸和改性区域的长度,实现对此类光衰减器的衰减能力的有效调节,由一个或任意多个基于Mie散射的光纤衰减器结构单元级联构成可调光纤衰减器。利用此方法制备的光衰减器,不仅可实现宽波段均匀光衰减,衰减量可调范围大,无背向或弱背向反射,而且用于波导结构的光子晶体光纤时,不会对其整体的导波特性产生破坏。此类衰减器结构简单,成本低廉,能够耐高温,可靠性高,接入损耗低,体积小,易于集成。

    利用激光制备微结构靶提高激光推进冲量耦合系数的方法

    公开(公告)号:CN102179622B

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201110087843.6

    申请日:2011-04-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 利用激光制备微结构靶提高激光推进冲量耦合系数的方法。本发明提出利用聚焦近红外飞秒激光脉冲对烧蚀激光推进技术中的固体靶进行预加工处理,使其表面产生多种形态的微结构来有效增强其冲量耦合系数的方法。飞秒激光脉冲制备的微结构固体靶包括多种类型的有利于增强光吸收的突起结构和沟槽结构。利用实验建立的高灵敏度扭秤精密测量装置获知在0.6-100焦耳/平方厘米的激光通量变化范围内,这些微结构固体靶比未经飞秒激光预处理的普通平面靶的冲量耦合系数提高约170%。本发明提出的有效增强激光烧蚀过程中光能到机械能转换的新方法在激光推进技术领域有着潜在的重要应用。

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