一种多孔碳基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109879266A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910163649.8

    申请日:2019-03-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔碳基复合材料的制备方法,属于废弃物循环利用再生领域,本发明循环利用了废弃物菌渣,且最终制备的产物用作电极材料时性能优异,可实现工业化的应用,通过将活化和复合一体化进行,制备出均匀复合的多孔碳基电极材料,展现出了优异的电化学性能;本发明采用碱性溶液将菌渣悬浮液活化溶解为均相溶液,添加电化学活性材料或其前驱体,同时进行复合过程,经固化及热处理过程,最终构筑具有电化学活性的多孔碳基复合电极材料;本发明可使药物生产过程中的危险废弃物无害化和资源化,且工艺流程简单,成本低廉,所得复合材料用作储能器件电极材料时,导电性好、容量高、循环性能优异,适用于大规模生产。

    一种多孔铅合金阳极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN106884187B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201710083818.8

    申请日:2017-02-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多孔铅阳极的制备方法及其应用,所述多孔铅合金阳极具有三维通孔结构,孔隙率大于50%。所述多孔铅合金阳极制备方法采用泡沫金属作为造孔基体并配合特有装置的渗流法,包括泡沫金属表面预处理、熔融铅合金加压渗流及泡沫金属的溶出等步骤。本发明制备的多孔铅合金阳极具有重量轻、抗蠕变、密度低、阳极过电位低、铅合金用量少以及操作方便、泡沫金属廉价易得等优点。此外,本发明的制备方法可针对不同有色金属电积来开发相应的阳极,有利于实现大规模工业化。

    基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器及制备方法

    公开(公告)号:CN108766767A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810471985.4

    申请日:2018-05-17

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01G9/028 H01G9/151

    Abstract: 一种基于电导率高的离子凝胶电解液的电容器,包括外壳和芯包,芯包上形成有凝胶电解液,凝胶电解液包括溶液体系和溶液体系,溶液体系为在微波加热的情况下聚合得到的凝胶状高分子化合物,溶液体系为附着在溶液体系上的离子液体溶液;溶液体系包括80%‑95%的聚合单体、1‑8%的GN、1‑10%的交联剂和0.1%‑5%的热引发剂;溶液体系包括80%‑95%的离子液体、5‑20%的溶质以及0.5%‑3%的添加剂。本发明的电容器内阻小、保湿性好,寿命长,能够保持芯包结构稳定(与铝箔贴合紧密,层与层贴合紧密)、电气特性稳定。

    一种基于光固化耐热凝胶电解液的电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108538593A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810471975.0

    申请日:2018-05-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种基于光固化耐热凝胶电解液的电容器,包括外壳和芯包,芯包上形成有凝胶电解液,凝胶电解液包括溶液体系和溶液体系 ,溶液体系和溶液体系的体积比例为1:4-7:1,溶液体系为在微波加热的情况下聚合得到的凝胶状高分子化合物,溶液体系附着在溶液体系上;溶液体系包括80%-95%的聚合单体、1-6%的RGO、1%-10%的交联剂、0.1-5%抗坏血酸钠和0.1%-5%的光引发剂。本发明采用凝胶电解液,使得芯包内部的结构稳定(凝胶电解液与铝箔贴合紧密,层与层贴合紧密);RGO的加入能够保证凝胶电解液的耐热性和电导率。

    改性石墨烯PEDOT:PSS复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107731562A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710916343.6

    申请日:2017-09-30

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01G11/86 B82Y40/00 H01G11/30 H01G11/36 H01G11/48

    Abstract: 一种改性石墨烯PEDOT:PSS复合材料的制备方法,包括以下步骤1)石墨烯纳米片功能化;2)纳米金属颗粒修饰还原氧化石墨烯纳米片;3)纳米金属颗粒修饰PEDOT:PSS;4)纳米复合膜的制备;将步骤2)得到的纳米金属颗粒修饰的还原氧化石墨烯纳米片加入到适量的去离子水中,超声分散1-48h,制成悬浮液;将步骤3)得到的纳米金属颗粒修饰的PEDOT:PSS复合材料加入到悬浮液中,超声均化1-48h,制成纳米金属颗粒改性的石墨烯PEDOT:PSS复合材料。本发明的方法制作出来的复合材料的电导率高。

    一种基于生物质废料制备少层石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105060289B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201510603033.X

    申请日:2015-09-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于生物质废料制备少层石墨烯的方法,包括生物质废料水热处理后加热煅烧进行碳化处理,得到碳化料;碳化料在酸溶液中浸泡除杂,得到生物质碳;生物质碳在氩气气氛下,快速升温,进行高温石墨化,得到生物质少层石墨烯;本发明采用水热法结合高温石墨化直接剥离生物质废料后进行碳化和高温石墨化处理,所制备的生物质少层石墨烯具有层数少(2~10层)、缺陷少、含氧基团少、电导率高、碳层间距小的优点。本发明操作简单、成本低、石墨烯产率高、易于实现工业化大规模生产,且所制备的生物质少层石墨烯可用于锂离子电池、超级电容器等领域,利于电池工业的绿色生产,具有重要的实用价值和良好的应用前景。

    一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106099113A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610503372.5

    申请日:2016-06-30

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/62 H01M4/625

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法,该复合材料具有核壳结构;所述的核壳结构包括由碳层构成的外壳以及由多孔纳米硅构成的内核;所述的外壳和内核之间具有空隙层;其制备方法为将二氧化硅颗粒通过镁粉进行镁热还原反应,还原产物通过有机高分子碳源进行原位包覆后,炭化,炭化产物采用氢氟酸腐蚀,即得硅碳复合材料,该硅碳复合材料稳定性好,且能很好地缓冲硅体积膨胀,提高材料导电性,从而保证电极的循环稳定性;硅碳复合材料制备过程简单,原料来源广泛,适合工业化生产。

    一种基于铝合金与水反应的可控制氢装置

    公开(公告)号:CN104276541B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201410467867.8

    申请日:2014-09-15

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/36

    Abstract: 本发明公开了一种基于铝合金与水反应的可控制氢装置,水仓(1)和合金仓(2)分别通过管道和阀门连接反应仓(4),中间水仓(3)通过管道连接到所述的反应仓(4)的底部,所述的反应仓(4)内装备有水平放置的反应网(401),所述的反应网(401)的空隙间距小于合金小球的直径,所述的反应仓(4)底部通过管道和阀门连接废液仓(5),所述的反应仓(4)的顶部通过管道和减压阀(41)连接有耗氢装置(6)。合金仓内有合金小球,可与水反应产生氢气。反应仓装配有反应网,能够与中间水仓一起调节产氢速率。本发明装置结构简单,利用自身压力来进行氢气发生和产氢速率的调节,无需消耗额外能源,且无需配备氢气储存装置。

    一种电解精炼过程中直接制备纳米硅粉体的方法

    公开(公告)号:CN105063660A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510466179.4

    申请日:2015-08-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及纳米材料制备领域,特别涉及一种冶金过程直接制备纳米硅粉体材料的方法。该方法的步骤包括:将含Si的SiMe合金作为阳极进行电解,阴极得到电解精炼金属Me;收集电解产生的阳极泥,将阳极泥用酸处理,去除金属杂质后、用去离子水清洗干净,即得到粒度为20-30nm的纳米硅粉体;所述SiMe合金中,Si的质量百分含量为0.5-13%;余量为Me。与现有制备纳米硅的方法相比,本发明成本低、操作简单,适合于大规模生产。

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