一种柔性取向多孔阵列式压电陶瓷发电器件及其制备和应用

    公开(公告)号:CN115623853A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211637575.5

    申请日:2022-12-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于压电材料,具体公开了一种柔性取向多孔阵列式压电陶瓷发电器件,包括依次复合的第一导电膜、压电陶瓷阵列层和第二导电膜;所述的压电陶瓷阵列层包括若干按阵列排列的压电陶瓷柱,以及分散在各压电陶瓷柱之间的封装材料;所述的压电陶瓷柱具有沿高度方向的取向通孔,且孔隙率为40~60%;各相邻压电陶瓷柱的间距为1~5mm。本发明还包括所述的材料的制备和应用。本发明中,基于所述的特殊取向的多孔陶瓷和阵列设置的联合控制,能够实现协同,能够赋予材料的优异柔性,此外,还能够改善压电输出性能。

    一种热释电材料的应用
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111592351A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010473493.6

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种热释电材料的应用,将热释电材料用于热能收集,利用温度变化将热能转化为电能,所述热释电材料为多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料;所述温度变化≥1℃;所述多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料的孔隙率为10%~60%。本发明首创的将多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料应用于热能收集,发明人发现,多孔锆钙钛酸钡可作为热释电材料,其工作原理为当环境温度发生变化,热释电材料由于热释电效应,使材料的上下表面产生电压,将热能转换为电能,本发明中将多孔锆钙钛酸钡作为热释电材料用于热能收集,其热能转化为电能的条件为温度波动≥1℃,即只需有1℃的温度波动,即能实现热能收集,热能收集的效率相对于现有技术的热电材料大幅提升。

    一种多孔空心陶瓷微球的制备方法

    公开(公告)号:CN105999292A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610293836.4

    申请日:2016-05-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多孔空心陶瓷微球的制备方法,使用二氯甲烷等有机溶剂和聚乙烯醇水溶液形成的乳液,将陶瓷原料粉均匀分散在所述的乳液中形成浆料,将所述的浆料用于喷雾冷冻得到的颗粒,再经冷冻干燥,脱脂,烧结后得到多孔空心的陶瓷微球。本发明解决了孔径分布不可控,孔隙率太低的问题,且所得的多孔空心陶瓷微球尺寸小,孔隙分布均匀。

    一种可拉伸取向多孔阵列式压电陶瓷传感器及其制备和应用

    公开(公告)号:CN117723176A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311740322.5

    申请日:2023-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于压电陶瓷器件领域,具体涉及一种可拉伸取向多孔阵列式压电陶瓷传感器,其特征在于,包括底膜,设置在底膜上陶瓷阵列层,以及将陶瓷阵列层封装并使其复合在底膜上的复合封装材料;所述的复合封装材料包括重量比为1~2:1~2的PDMS Sylgard 184和Ecoflex 00‑30;所述的陶瓷阵列层包括具有取向孔、且两端溅射有导电金属的极化的若干陶瓷颗粒,且各陶瓷颗粒通过设置在底膜表面的导电材料沿极化方向导电连接。本发明还包括所述的传感器的制备方法及其应用。本发明所述的工艺,能够实现协同,可以意外地获得优异的协同效果。

    一种具备高效净水能力的吸附剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117123197A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311238867.6

    申请日:2023-09-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具备高效净水能力的吸附剂及其制备方法和应用,于Tris‑Hcl缓冲液加入多巴胺盐酸盐以及压电陶瓷粉末,反应,获得聚多巴胺包覆压电陶瓷,然后将聚多巴胺包覆压电陶瓷与乙二胺四乙酸(EDTA)混合即得吸附剂,本发明的制备方法,通过在Tris‑Hcl缓冲液中,使多巴胺在纳米钛酸钡上自聚合,获得聚多巴胺包覆压电陶瓷,在实际操作过程中,可以明显的观察到白色的纳米钛酸钡变成黑色,然后将聚多巴胺包覆钛酸钡与乙二胺四乙酸混合后,通过乙二胺四乙酸对聚多巴胺包覆压电陶瓷进一步改性,最终获得吸附性能优异的,且易于回收,不会造成二次污染的吸附剂。

    多层定向多孔压电复合材料及制备和压电能量收集器

    公开(公告)号:CN115643783B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202211382150.4

    申请日:2022-11-07

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种多孔羟基磷灰石生物陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN104220102B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201380011760.6

    申请日:2013-03-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔羟基磷灰石生物陶瓷及其制备方法。本发明的多孔羟基磷灰石生物陶瓷具有适宜于骨组织生长的孔径大小及分布、孔隙率、孔的贯通状况及孔的表面形态,不仅具有可容纳新骨长入的大孔并且孔壁具有丰富层片状多孔,从而具有传导成骨的作用。本发明的制备方法通过在模具中事先布置好高分子纤维的取向、直径和分布密度,利用定向温场对水基羟基磷灰石浆料进行冷冻凝固,使羟基磷灰石粉体颗粒在定向生长冰晶的推挤排斥下进行聚集重排,将所得冰坯经冷冻干燥使冰晶升华后烧结,可实现对多孔微观结构的精细调控,并且用本发明制备的多孔羟基磷灰石具有高孔隙贯通率和高孔隙率,适宜于骨组织的生长。

    一种高极化强度铁酸铋-钛酸铅-锆钛酸钡基铁电陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN119371198A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411949011.4

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高极化强度铁酸铋‑钛酸铅‑锆钛酸钡基铁电陶瓷的制备方法,根据铁酸铋‑钛酸钡陶瓷基铁电陶瓷的化学式配取各氧化物原料混合获得混合粉末,混合粉末进行预烧获得预烧粉,将预烧粉造粒获得粒料,粒料压制成型获得生坯,生坯经排胶烧结后获得烧结陶瓷,烧结陶瓷再经退火处理即得铁酸铋‑钛酸铅‑锆钛酸钡基铁电陶瓷;本发明通过烧结陶瓷进行退火处理,退火处理后,陶瓷内部由于Pb、Bi挥发产生的缺陷偶极子在温度场的作用下发生重排,且在陶瓷相发生了弛豫铁电体‑铁电体相变,从电滞回线反映为回线的束腰打开、矩形度增加,双极应变曲线由芽型转变为铁电体典型的蝴蝶型,陶瓷铁电性进一步得到了大幅度提升。

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