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公开(公告)号:CN116253581B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202310101333.2
申请日:2023-02-10
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法,将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于硅油中,先对铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷进行交流极化处理,然后在磁场辅助下进行直流极化处理即得,本发明采用一种交流+磁场辅助直流极化(ACP+DCPM),可以增加铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷电畴中的电偶极矩,使极化处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷的压电性能大大提升,同时具有高的居里温度,本发明通过在现有直流极化夹具两端加装强磁性磁铁以提供磁场的方法,免去了极化装置的重新设计和加工等繁琐步骤,有着结构简单、成本低的优点,大大节约操作时间,提高产品性能。
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公开(公告)号:CN115895354B
公开(公告)日:2023-11-03
申请号:CN202211405674.0
申请日:2022-11-10
Applicant: 中南大学
IPC: C09D127/16 , C09D7/62 , C08J7/04 , C08L67/02 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种多层级纳米结构复合电介质和柔性复合电介质材料及制备方法和应用。多层级纳米结构复合电介质由纳米TiO2包覆在纳米BaTiO3表面构成的多层级纳米结构TiO2@BaTiO3分散在铁电聚合物基体中形成;其制备方法是将纳米BaTiO3与钛酸酯酸性水溶液混合进行水热反应,得到多层级纳米结构TiO2@BaTiO3,将多层级纳米结构TiO2@BaTiO3与铁电聚合物通过液相混合,得到多层级纳米结构复合电介质。该多层级纳米结构复合电介质具有储能密度高、制冷功率密度高,能够替代传统的制冷介质(氟利昂等空气压缩介质)应用于高端柔性器件制冷,或者应用于介电储能器件。
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公开(公告)号:CN116622176A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310597325.1
申请日:2023-05-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多孔绝热吸声气凝胶及其制备方法及其应用,所述多孔绝热吸声气凝胶包含聚乙烯醇、细菌纤维素、锆钛酸钡钙线,所述锆钛酸钡钙线与细菌纤维素相互缠结,并分散于聚乙烯醇中;本发明所提供的多孔绝热吸声气凝胶,以聚乙烯醇在体系中充当聚合物基体框架,锆钛酸钡钙线与细菌纤维素互相缠结,均匀分散在基体中,发明人发现,锆钛酸钡钙线的添加可以促使吸声系数峰值2000~3000Hz增强,使得本发明的多孔绝热吸声气凝胶具有优异的中低频吸声性能,同时锆钛酸钡钙线与细菌纤维素互相缠结结构,在材料内形成了复杂的孔道,声波在气凝胶中前进时受阻并被耗散,进一步实现对噪音的耗散,提升中低频吸声性能。
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公开(公告)号:CN116371398A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310379258.6
申请日:2023-04-11
Applicant: 中南大学
IPC: B01J23/18 , C02F1/30 , B01J37/10 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种BIT‑Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用,将钕掺杂钛酸铋纳米粉与粘结剂混合,压制成型获得BIT‑Nd陶瓷生坯、烧结获得BIT‑Nd陶瓷片,然后将BIT‑Nd陶瓷片置于含钕掺杂钛酸铋前驱体浆液A的水热反应釜中,水热反应,于BIT‑Nd陶瓷片表面生长钕掺杂钛酸铋纳米花即得BIT‑Nd块体压电光催化剂,本发明采用刚性基体上生长纳米花,基体选用同种物质压制的压电陶瓷片,从而在基体与纳米花协同作用下大幅提高压电催化效率。
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公开(公告)号:CN116253581A
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202310101333.2
申请日:2023-02-10
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法,将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于硅油中,先对铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷进行交流极化处理,然后在磁场辅助下进行直流极化处理即得,本发明采用一种交流+磁场辅助直流极化(ACP+DCPM),可以增加铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷电畴中的电偶极矩,使极化处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷的压电性能大大提升,同时具有高的居里温度,本发明通过在现有直流极化夹具两端加装强磁性磁铁以提供磁场的方法,免去了极化装置的重新设计和加工等繁琐步骤,有着结构简单、成本低的优点,大大节约操作时间,提高产品性能。
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公开(公告)号:CN116156991A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310141863.X
申请日:2023-02-21
Applicant: 中南大学
IPC: H10N30/097 , H10N30/853 , H10N30/20
Abstract: 本发明公开了一种叉指电极型压电复合材料能量收集器及其制备方法和应用。将压电陶瓷纳米线和压电聚合物粉末充分混合后通过3D打印得压电陶瓷纳米线定向排列的压电复合材料,并在压电复合材料表面负载叉指电极,导通正负极并覆膜,即得。该能量收集器基于压电陶瓷纳米线、压电聚合物粉末和叉指电极间的协同作用,通过控制压电陶瓷纳米线的定向排列,实现对振动能的充分吸收,从而大幅提供能量吸收器的输出功率。利用该压电复合材料所得可穿戴能量收集器具有结构简单、性能稳定和输出功率高等优点,可充分吸收人体运动过程中所产生的振动能量,在180KPa的压强下最大输出电压能够达到17V,最大负载功率能够达到5.6μW。
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公开(公告)号:CN115894996A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211454382.6
申请日:2022-11-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种柔性复合电介质及其制备方法和储能应用,其制备方法包括如下步骤:称取聚偏氟乙烯(PVDF)、钛酸钡(BTO)、石墨烯量子点(GQDs)加入到烧杯中;取N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)溶液滴入烧杯中,再置于磁力搅拌器上,烧杯封上保鲜膜,进行搅拌,获得均匀的混合溶液;将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)置于台式匀胶仪中,滴加所述混合溶液于柔性衬底PET上进行反应,烘干,获得柔性复合电介质石墨烯量子点/钛酸钡/聚偏氟乙烯(GQDs/BTO/PVDF)的薄膜。本发明在石墨烯量子点添加量仅为0.5wt%情况下,介电常数提升为460,远远高于现今的报道结果(仅为几十左右)。
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公开(公告)号:CN115643783A
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202211382150.4
申请日:2022-11-07
Applicant: 中南大学
IPC: H10N30/85 , H10N30/50 , H10N30/30 , H10N30/092 , H10N30/057 , H02N2/18
Abstract: 多层定向多孔压电复合材料及制备和压电能量收集器,压电复合材料包含有多层压电陶瓷聚合物复合薄片叠加,叠加至最底层和最顶层以及复合薄片之间为电极片层;相邻两个复合薄片之间的一边区域未被电极片层覆盖,该区域设为正极,而另一边为电极片层覆盖的区域,设为负极,多层结构中电极片层每层的正极、负电极交错分布,相邻两层复合薄片的极化方向相反,每层复合薄片中,含有多个沿孔隙的长度方向定向排列的狭长型不规则定向孔,所述定向孔长度的方向与复合薄片叠加方向一致,定向孔内填充有聚合物。本发明还提供了所述压电复合材料的制备以及采用该压电复合材料制备得到压电能量收集器。
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公开(公告)号:CN115141430A
公开(公告)日:2022-10-04
申请号:CN202210686770.0
申请日:2022-06-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碳量子点改性聚丙烯的介电薄膜及制备方法、应用,制备包括如下步骤:S1、将碳量子点加入溶剂中,超声后得到碳量子点溶液;S2、将碳量子点溶液加入到聚丙烯颗粒中,快速搅拌混合,获得初步碳量子点/聚丙烯母粒;S3、将初步碳量子点/聚丙烯母粒使用双螺杆挤出机熔融挤出造粒,得到最终碳量子点/聚丙烯母粒;S4、将得到的最终碳量子点/聚丙烯母粒通过高温熔融、流延得到介电复合薄膜。本发明使用的碳量子点具有更丰富的表面官能团,无需进一步处理即可在绝大部分有机溶剂中实现良好的分散,其介电薄膜的抗击穿强度可达367kV/mm,储能密度可达1.37J/cm3,储能效率可达至97.8%。
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公开(公告)号:CN114956175A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210429436.7
申请日:2022-04-22
Applicant: 中南大学
IPC: C01G33/00 , C04B35/495 , C04B35/626 , B01J23/20 , B01J35/02 , C02F1/30 , C02F1/36
Abstract: 本发明公开了一种片状的掺杂铌酸铋钙及其制备方法和应用,将CaCO3粉体、Bi2O3粉体、Nb2O5粉体、Sm2O3粉体和NaCO3粉体,混合获得混合料,将混合料与中性盐球磨获得球磨粉,将球磨粉烧结即得片状的掺杂铌酸铋钙,所述中性盐由NaCl和KCl组成;本发明所制备的Na,Sm共掺杂的铌酸铋钙,其微观形貌为片状,最大尺寸接近45μm,且尺寸均匀,这种大尺寸片状粉体适合用于作为模板晶粒生长法的模板晶粒,尤其适合用于制备同质的铌酸铋钙基织构陶瓷,有利于提高其织构度。另外,这种大尺寸片状粉体也适合用于压电‑光催化降解,大的形变有利于产生压电势,提到其压电催化活性。
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