东南大学;江苏农林职业技术学院王继刚获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学;江苏农林职业技术学院申请的专利一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119370834B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311597316.9,技术领域涉及:C01B32/184;该发明授权一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜及其制备方法是由王继刚;丰义兵;范奇;李刚设计研发完成,并于2023-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明涉及功能纳米材料制备领域,具体为一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜及其制备方法。首先,利用高能微波加热富氮有机物制备石墨相氮化碳g‑C3N4纳米片;进一步将g‑C3N4纳米片进行水热反应获得可溶性g‑C3N4纳米片;然后将可溶性g‑C3N4纳米片分散在氧化石墨烯GO溶液中,超声分散后将悬浮液抽滤得到g‑C3N4GO复合膜;最后,利用微波辐照加热还原,得到石墨相氮化碳与石墨烯g‑C3N4rGO复合电热膜。由于加入了具有良好分散性和水溶性的g‑C3N4纳米片,因而其导热性能优于现有技术纯石墨烯电热膜,其可用于保温产品;高能微波辐照加热速率更快,处理时间更短,具有工艺简单、操作方便、对设备要求低、成本低、处理效率高、无二次污染等优点,有着很好的应用前景。
本发明授权一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜的制备方法,其特征在于: 所述复合电热膜是由可溶性g-C3N4纳米片和石墨烯层堆叠形成的二维层状结构,导热系数为30~60Wm-1K-1;所述可溶性g-C3N4纳米片为水热法处理制备的二维结构g-C3N4纳米片; 所述可溶性g-C3N4纳米片与石墨烯的质量比为0.1~5:1; 所述石墨相氮化碳与石墨烯复合电热膜的制备方法如下: 1g-C3N4的制备; 将富氮有机物加入到石英坩埚中,然后把坩埚放置到高能微波炉谐振腔中,进行辐照处理,获得淡黄色g-C3N4粉末; 2可溶性g-C3N4的制备; 所述粉末均匀分散在去离子水中得到混合液,然后采用超声处理0.5~2h;所述水热法处理后,冷却至室温,用去离子水洗涤并冷冻干燥过夜,得到可溶性g-C3N4纳米片; 3GO分散液的制备; 首先通过Hummers法制备GO:在冰浴条件下,按照1:1:3的比例称取石墨、硝酸钠、高猛酸钾,然后将浓硫酸缓慢滴加到含有石墨的三口烧瓶内进行搅拌,之后将样品与硝酸钠混匀,再将称量好的高锰酸钾分批加入三口烧瓶中,继续搅拌,水浴,反应;加入去离子水稀释溶液后,将双氧水逐渐加入三口烧瓶中,边滴加边搅拌,直至液体变色分层,取下层金黄色粘稠液进行过滤并使用稀盐酸溶液和去离子水洗涤至中性,制得氧化石墨烯溶液; 4g-C3N4GO复合膜的制备 将所述可溶性g-C3N4纳米片分散在GO溶液中得到混合物,然后将混合物放入超声仪中超声均匀后,采用孔径为0.22μm的有机滤膜和真空抽滤装置对g-C3N4GO混合分散液进行真空抽滤,将复合膜放置于真空干燥箱中,在温度60℃下持续干燥12h,得到第一复合膜; 5g-C3N4rGO复合电热膜的制备; 所述第一复合膜置于高能微波炉谐振腔中,调节微波功率为3~5W,在微波辐射加热下进行保温3~10s,得到g-C3N4rGO复合电热膜。
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