一种二氧化钛包覆钛酸钡的核壳结构纳米线陶瓷的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114210316B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202111308225.X

    申请日:2021-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种二氧化钛包覆钛酸钡的核壳结构纳米线陶瓷的制备方法及其应用,通过两步水热法合成钛酸钡纳米线,并通过化学浴法在其表面生长二氧化钛壳层,构建钛酸钡@二氧化钛(BT@TiO2)纳米线核壳结构,利用压电陶瓷的压电效应对二氧化钛光生电荷的分离的促进作用,应用在压电‑光催化降解有机染料领域,且具有极强的优势:(1)在光照和超声的作用下,具有超高的催化降解有机染料性能,超过目前几乎全部压电‑光催化复合材料;(2)对高浓度的不同染料的降解都展现了较高的催化降解效率;(3)在钛酸钡纳米线压电陶瓷表面化学浴生长二氧化钛的方法是创新性的突破,目前还没有过报道,成本低廉,合成方式简单,能够大批量生产。

    一种二氧化钛包覆钛酸钡的核壳结构纳米线陶瓷的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114210316A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111308225.X

    申请日:2021-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种二氧化钛包覆钛酸钡的核壳结构纳米线陶瓷的制备方法及其应用,通过两步水热法合成钛酸钡纳米线,并通过化学浴法在其表面生长二氧化钛壳层,构建钛酸钡@二氧化钛(BT@TiO2)纳米线核壳结构,利用压电陶瓷的压电效应对二氧化钛光生电荷的分离的促进作用,应用在压电‑光催化降解有机染料领域,且具有极强的优势:(1)在光照和超声的作用下,具有超高的催化降解有机染料性能,超过目前几乎全部压电‑光催化复合材料;(2)对高浓度的不同染料的降解都展现了较高的催化降解效率;(3)在钛酸钡纳米线压电陶瓷表面化学浴生长二氧化钛的方法是创新性的突破,目前还没有过报道,成本低廉,合成方式简单,能够大批量生产。

    一种基于核壳结构填料的介电复合材料

    公开(公告)号:CN110452421B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201910816247.3

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于介电复合材料领域,具体涉及一种基于核壳结构填料的介电复合材料。具体技术方案为:所述介电复合材料包括陶瓷材料和聚合物,所述陶瓷材料为核壳结构,所述核壳结构中,壳结构的介电常数小于核结构的介电常数。本发明突破传统对钛酸钡进行表面包覆的研究思路,采用顺电相钛酸锶作为壳层,通过两步水热法,制备BaTiO3‑SrTiO3复合核壳填料,与聚合物基体复合制备介电复合材料,降低了复合材料的界面极化和剩余极化,增大了抗击穿电场,进而大幅提高了介电复合材料的储能密度及效率。本发明提供的介电复合材料可广泛应用于各类电容器中。

    一种钛酸铋钠-钛酸锶亚微米棒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107311649B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201710621235.6

    申请日:2017-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料,呈多晶亚微米棒形貌。本发明还提供了所述的复合材料的制备方法,包括步骤(1):以钠源A和二氧化钛为反应物,按Na2Ti6O13的化学计量比称取并与熔盐混合;混合后的物料再在1000~1100℃下烧结;得钛酸钠单晶亚微米棒;步骤(2):以二氧化钛、钠源B、铋源、锶源和钛酸钠单晶亚微米棒为反应物,按化学式Na0.5Bi0.5TiO3‑xSrTiO3化学计量比称取并与熔盐混合;混合后的物料再在850~950℃下烧结,烧结产物经洗涤、干燥,即得。本发明独创性地钛酸钠单晶亚微米棒作为前驱体,再结合后续的二段熔盐法的各关键参数的控制,通过拓扑反应;可出人意料地制得具有棒状亚微米级别的钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料。

    一种基于核壳结构填料的介电复合材料

    公开(公告)号:CN110452421A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910816247.3

    申请日:2019-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于介电复合材料领域,具体涉及一种基于核壳结构填料的介电复合材料。具体技术方案为:所述介电复合材料包括陶瓷材料和聚合物,所述陶瓷材料为核壳结构,所述核壳结构中,壳结构的介电常数小于核结构的介电常数。本发明突破传统对钛酸钡进行表面包覆的研究思路,采用顺电相钛酸锶作为壳层,通过两步水热法,制备BaTiO3-SrTiO3复合核壳填料,与聚合物基体复合制备介电复合材料,降低了复合材料的界面极化和剩余极化,增大了抗击穿电场,进而大幅提高了介电复合材料的储能密度及效率。本发明提供的介电复合材料可广泛应用于各类电容器中。

    一种制备全新的介电复合材料的方法

    公开(公告)号:CN109627693A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811567758.8

    申请日:2018-12-21

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C08K7/24 C04B35/4682 C04B38/00 C08L63/00

    Abstract: 本发明属于介电复合材料领域,具体涉及一种制备全新的介电复合材料的方法。具体技术方案为:以冷冻浇注法构建定向排布的层状多孔陶瓷结构,再向所述层状多孔陶瓷结构中填充聚合物,即可获得所需介电复合材料。本发明创造性地将冷冻浇注法与介电复合材料的制备结合起来,简单有效地获得了具有定向、层状和多孔特征的材料。由于浆料配置中溶剂多样可选,这种方法可适用于陶瓷、金属等材料体系;同时工艺参数简单,且调控方便,可实现高定向度的多孔层状结构。

    一种钛酸钠/聚合物复合材料、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN106751240B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201611039951.5

    申请日:2016-11-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛酸钠/聚合物复合材料,由表面原位修饰有刚性聚合物的钛酸钠和聚合物基体复合而成;所述表面原位修饰为通过钛酸钠表面官能化、链转移、单体聚合步骤在钛酸钠的表面原位聚合形成刚性聚合物。此外,本发明还公开了所述的钛酸钠/聚合物复合材料的制备方法和应用。本发明中,通过表面原位修饰有所述聚合物,可实现不增加复合中无机填料含量条件下提高介电复合材料介电常数。

    一种TiO2@PZT 纳米线阵列/聚合物的复合介电材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107275475A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710564172.5

    申请日:2017-07-11

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01L41/183 H01L41/193 H01L41/47

    Abstract: 本发明公开了一种TiO2@PZT纳米线阵列/聚合物的复合介电材料,包括TiO2纳米线阵列、PZT包覆层和聚合物层。此外,本发明还公开了所述复合材料的制备方法,先在基底表面生长TiO2纳米线阵列层;再在其表面涂覆PZT溶胶、随后进行退火处理,最后再在复合后的TiO2纳米线阵列层表面涂覆聚合物溶液,干燥即得所述的复合介电材料。本发明提供的材料利用具备高度取向性的TiO2纳米线阵列作为基底,再将PZT相包覆于纳米线的表面、再在上层旋涂聚合物,可克服现有复合介电材料普遍存在的因陶瓷相和聚合物基体相容性不好、混合不均匀等导致的介电性能差的技术问题;通过所述的各层结构的协同,可高效提升复合材料的介电性能以及低电场下的储能密度。

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