一种超低含水量的单锌离子传导水凝胶电解质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118983541A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411039968.5

    申请日:2024-07-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 发明公开了一种超低含水量的单锌离子传导水凝胶电解质膜及其制备方法和应用。该电解质膜以含亲水基团的环状大分子、直链状高分子、聚合物单体、交联剂、引发剂和电解质锌盐溶液为原料,通过特定的合成工艺制备而成。含亲水基团的环状大分子与直链状高分子之间形成机械互锁结构的准聚轮烷,限制阴离子迁移的同时增加游离锌离子的数量,提高锌离子迁移数,从而在水凝胶聚合物网络中构筑单锌离子传导体系。此设计不仅显著降低了水凝胶的含水量,还保持了优异的锌离子传导能力。该特性使水凝胶电解质膜非常适合作为锌离子电池的电解质膜,显著提升了电池的比容量、循环稳定性和能量密度。该制备方法简便易行,适合于工业化生产和应用。

    一种超薄电解质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118983510A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411039973.6

    申请日:2024-07-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超薄电解质膜及其制备方法和应用,通过强极性溶剂同时溶解疏水聚合物和亲水聚合物,利用静电纺丝技术制备疏水和亲水网络均匀分散的前驱体薄膜,然后利用原位化学交联技术制备溶胀受限的聚合物薄膜,最后浸入盐溶液中得到厚度超薄的电解质膜。本发明的电解质膜具有极薄的厚度和良好的离子传导性,适用于高性能电化学装置。

    一种钢渣处理方法及其在水泥基材料中的应用

    公开(公告)号:CN117069402A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202210532007.2

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明公开一种钢渣处理方法及其在水泥基材料中的应用,所述钢渣处理方法的步骤为:将钢渣碎屑与弱酸溶液混合均匀后获得浆体,浆体倒入模具中压制成型,成型后即可脱模,放置于温度25℃±2℃,湿度60%~80%的环境中养护1d‑3d后用破碎机破碎至所需粒径后即处理完成。所述方法所得钢渣在水泥基材料中作为钢渣骨料使用,其安定性合格、强度高、吸水率低。本发明利用弱酸对钢渣水化促进作用,通过模压成型过程及后续破碎,将钢渣碎屑重新胶结,得到强度高、吸水率较低、体积安定性合格的钢渣骨料。将钢渣骨料用于水泥基材料中,能够提升水泥基材料的强度、耐磨性能和防辐射能力。

    一种pH响应型水凝胶、其制法及在水泥材料中的应用

    公开(公告)号:CN113337132B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110569641.9

    申请日:2021-05-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种pH响应型水凝胶、其制法及在水泥材料中的应用,该水凝胶按质量份数包含以下组分:明胶与单宁酸的复合体系:15~30份,碱性单体:3~14份,交联剂:1份。其制备方法为:将单宁酸溶液与明胶溶液混合,加入碱性单体,并调节溶液的pH,加入交联剂后得到。该水凝胶在自修复水泥基材料中的应用为,将pH响应型水凝胶分别负载芽孢组分和营养组分掺入水泥砂浆基体内。本发明的pH响应型水凝胶在高碱性环境下的溶胀能力极低,且在中低碱性与高碱环境下的溶胀性能相差3~7倍,应用于水泥中,可实现裂缝的即时修复。将两组分分别用凝胶固载,可降低其对基体的影响,实现微裂缝的长期修复,大幅延长基体的长期耐久性。

    一种pH响应型水凝胶、其制法及在水泥材料中的应用

    公开(公告)号:CN113337132A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110569641.9

    申请日:2021-05-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种pH响应型水凝胶、其制法及在水泥材料中的应用,该水凝胶按质量份数包含以下组分:明胶与单宁酸的复合体系:15~30份,碱性单体:3~14份,交联剂:1份。其制备方法为:将单宁酸溶液与明胶溶液混合,加入碱性单体,并调节溶液的pH,加入交联剂后得到。该水凝胶在自修复水泥基材料中的应用为,将pH响应型水凝胶分别负载芽孢组分和营养组分掺入水泥砂浆基体内。本发明的pH响应型水凝胶在高碱性环境下的溶胀能力极低,且在中低碱性与高碱环境下的溶胀性能相差3~7倍,应用于水泥中,可实现裂缝的即时修复。将两组分分别用凝胶固载,可降低其对基体的影响,实现微裂缝的长期修复,大幅延长基体的长期耐久性。

    一种梯度水凝胶驱动器的制备方法

    公开(公告)号:CN113105652A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110330641.3

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梯度水凝胶驱动器的制备方法,属于高分子材料技术领域,包括如下步骤:1)将N‑异丙基丙烯酰胺、带负电的MXene胶体溶液、交联剂、加速剂和去离子水在冰水浴中搅拌均匀,形成混合溶液;2)将混合溶液在直流电场下诱导一段时间;3)在一定温度下原位热引发聚合得到梯度水凝胶驱动器。本发明通过带负电的MXene在直流电场下形成浓度梯度,从而与N‑异丙基丙烯酰胺复合原位热引发聚合形成梯度交联结构的水凝胶驱动器。本发明的水凝胶驱动器具有很快的弯曲速率,可以应用水下智能机器人、微流体阀门、夹持器等方面。

    一种微生物矿化增强水凝胶的方法

    公开(公告)号:CN111777772A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010541214.5

    申请日:2020-06-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微生物矿化增强水凝胶的方法,该方法包括以下步骤:1)脲酶菌菌液的培养以及浓缩菌液的制备;2)配制均一透明的凝胶基体溶液,之后加入尿素及氯化钙搅拌均匀,室温下加入浓缩菌液搅拌均匀得到混合液;3)将混合液真空抽滤除泡后模具成型,冻融循环后得到所述的微生物矿化增强的水凝胶。此方法可通过微生物矿化在凝胶内部生成碳酸钙网络结构,从而达到凝胶增强的目的。

    一种液体废弃物的高效低成本处理方法

    公开(公告)号:CN109833586A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910061333.8

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 冯攀 章炜 叶少雄

    Abstract: 本发明提供了一种液体废弃物的高效低成本处理方法,该方法包括以下步骤:1)称取丙烯酰胺、引发剂、交联剂加入液体废弃物中,再根据液体废弃物中的水分含量调整合适的额外加水量,之后混合均匀;2)将硅酸盐水泥加入到步骤1)得到的混合均匀的液体中,搅拌得到拌合物;3)将所述步骤2)得到的拌合物进行浇筑,待拌合物凝结后得到固化液体废弃物的复合材料。本发明利用聚丙烯酰胺-硅酸盐水泥复合材料快凝的特性,实现了液体废弃物的固化运输,有效降低了运输成本。

    一种复合多维高性能锌离子电池负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118983429A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411039989.7

    申请日:2024-07-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合多维高性能锌离子电池负极材料及其制备方法,将硫酸软骨素(CS)粉末加入氧化石墨烯(GO)溶液中,搅拌溶解配置成前体溶液,向前体溶液中加入乙二胺(EDA)溶液,并经过水热反应得到CS@rGO‑EDA。取出产物后用去离子水洗涤并进行冷冻干燥。随后通过电化学沉积法将Zn沉积在CS@rGO‑EDA基质上,即得复合多维高性能锌离子电池负极材料Zn/CS@rGO‑EDA。本发明的复合多维高性能锌离子电池负极材料表现出较好的导电性和较长的循环寿命,并在高电流密度下有着出色的表现。本发明为锌离子电池负极材料的制备提供了简易的方案和思路。

    一种超薄一体式柔性超级电容器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118231152A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410335532.4

    申请日:2024-03-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超薄一体式柔性超级电容器及其制备方法和应用,将PAN粉末和PVA粉末加入到二甲基亚砜溶液中,加热溶解配置成纺丝前驱体溶液,将纺丝前驱体溶液进行静电纺丝得到PAN/PVA纳米纤维膜,将电极材料真空抽滤在PAN/PVA纳米纤维膜上形成电极层,再利用戊二醛和盐酸对PAN/PVA进行化学气相交联,浸泡入硫酸液体中,取出即得超薄一体式柔性超级电容器。本发明的超薄一体式柔性超级电容器表现出较高的的体积能量密度,具有良好的容量,同时该方法也可以应用在构建不同类型的超薄一体式柔性超级电容器中,具有广泛的应用前景。

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