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

Inventor： 罗行 ,  罗小刚 ,  晏忠钠 ,  张斗

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。

公开(公告)号：CN114836716A

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202210292866.9

申请日：2022-03-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  陈海燕 ,  袁晰 ,  罗行

IPC: C23C14/16 ,  C23C14/35 ,  C23C14/58 ,  C23C16/40 ,  C23C16/455 ,  C23C16/56 ,  C23C14/04 ,  C23C28/00 ,  H01L21/02 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明公开了一种无顶电极夹持HfO2基薄膜材料的制备方法及应用，制备步骤如下：以Si为基底，采用标准的RCA工艺对其进行表面清洁；采用直流磁控溅射方法在Si底上溅射一层金属Ti层；将Ti/Si置入原子层沉积ALD系统中，进行HfO2基薄膜的沉积；将沉积完的HfO2基薄膜/Ti/Si进行退火；退火完成后，再将HfO2基薄膜/Ti/Si放入磁控溅射里，采用掩模版进行顶电极溅射，得到无顶电极夹持HfO2基薄膜材料。通过本发明方法既可以消弱顶电极对薄膜铁电性的决定性作用，同时也能保证HfO2基薄膜材料具有强铁电性和稳定性，又可以避开FeFET制备过程当中顶电极刻蚀这一过程，保障干净的界面质量，并实现工艺的简单化和低成本化。

公开(公告)号：CN113070057B

公开(公告)日：2022-05-17

申请号：CN202110351138.6

申请日：2021-03-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘琼 ,  张斗 ,  罗行 ,  孙奇薇

IPC: B01J23/22 ,  B01J35/02 ,  B01J35/08 ,  C02F1/30 ,  C02F101/30 ,  C02F101/34 ,  C02F101/36 ,  C02F101/38

Abstract: 本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种光电‑压电复合材料及其制备方法。具体技术方案为：一种光电‑压电复合材料，所述复合材料为BiVO4‑Bi0.5Na0.5TiO3，以Bi0.5Na0.5TiO3纳米球作为基体，采用水热法在Bi0.5Na0.5TiO3纳米球表面生长BiVO4。本发明通过在压电材料表层复合光催化材料，利用压电与光电材料复合形成的异质结，提高电子空穴的分离率，提高电子寿命，从而提升催化性能，进而使得本发明所公开的光电‑压电复合材料自身能够通过吸收自然界中的太阳能产生电子和空穴，从而实现太阳能向电能的转换。

公开(公告)号：CN113903597A

公开(公告)日：2022-01-07

申请号：CN202111338203.8

申请日：2021-11-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  谢浩然 ,  罗行 ,  侯红帅 ,  纪效波

IPC: H01G4/06

Abstract: 本发明公开了一种碳量子点/聚合物介电复合材料及其制备方法和应用，所述介电复合材料为由聚合物基体以及均匀分散于聚合物基体中的碳量子点组成，所述碳量子点在介电复合材料中的质量分数为0.01～10.0wt％，所述聚合物基体中的聚合物选自PP、PMP、PS、ABS、PE、PET、PMMA、PEI、PI、PVDF、P(VDF‑HFP)、P(VDF‑CTFE)、P(VDF‑TrFE‑CTFE)中的至少一种。其制备方法为将碳量子点通过超声分散于聚合物基体的良溶剂中，然后加入聚合物颗粒搅拌获得混合液，将混合液浇铸成型，或者将碳量子点通过超声分散于有机溶剂中，然后与聚合物颗粒熔融共混获得混合料，再通过拉伸或者压制成薄膜。所述碳量子点/聚合物介电复合材料用于电介质电容器，可大幅提升电介质电容器的储能密度和效率。

公开(公告)号：CN109650884B

公开(公告)日：2021-10-15

申请号：CN201811047417.8

申请日：2018-09-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  晏忠钠 ,  周学凡 ,  罗行 ,  周科朝

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/64 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明公开了一种铌酸银基陶瓷及其制备方法，通过高温固相反应法在氧气气氛中制得了铌酸银基陶瓷粉末，然后得用传统固相法进行烧结，制得了铌酸银基陶瓷，该陶瓷材料的储能密度可达4.6J/cm3，储能效率高达57.5％，击穿电场强度可达220kV/cm，具有高抗击穿电场、高储能密度与高储能效率的优点，可应用于制备绝缘电介质。所述绝缘电介质还可应用于制备储能电容器。因此该陶瓷材料在脉冲电源领域有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN109942292B

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN201910292348.5

申请日：2019-04-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: H01B3/12 ,  C04B35/475 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法，其化学通式为(0.95‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑0.05BaTiO3‑xBi(Zn2/3Nb1/3)O3，x＝0.05～0.15(简写为(0.95‑x)BNT‑BT‑xBZN)。采用传统固相法经过一次预烧，一次烧结而成，通过加入助烧剂和调节烧结工艺，成功在较低烧结温度下制备出透明细晶陶瓷，平均晶粒尺寸约为400nm。本发明制备的陶瓷片表现出强介电弛豫性，细长铁电电滞回线和高抗击穿电场，是一种优异的介电储能陶瓷材料。在18kV/mm的外加电场下获得了最高的放电能量密度2.83J/cm3，此时储能密度为4.23J/cm3，储能效率为67％。此外其储能性能的循环稳定性也十分优异，经过105次循环测试，放电能量密度的损失低于2％。

公开(公告)号：CN113070057A

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN202110351138.6

申请日：2021-03-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘琼 ,  张斗 ,  罗行 ,  孙奇薇

IPC: B01J23/22 ,  B01J35/02 ,  B01J35/08 ,  C02F1/30 ,  C02F101/30 ,  C02F101/34 ,  C02F101/36 ,  C02F101/38

Abstract: 本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种光电‑压电复合材料及其制备方法。具体技术方案为：一种光电‑压电复合材料，所述复合材料为BiVO4‑Bi0.5Na0.5TiO3，以Bi0.5Na0.5TiO3纳米球作为基体，采用水热法在Bi0.5Na0.5TiO3纳米球表面生长BiVO4。本发明通过在压电材料表层复合光催化材料，利用压电与光电材料复合形成的异质结，提高电子空穴的分离率，提高电子寿命，从而提升催化性能，进而使得本发明所公开的光电‑压电复合材料自身能够通过吸收自然界中的太阳能产生电子和空穴，从而实现太阳能向电能的转换。

公开(公告)号：CN109306142B

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN201811147071.9

申请日：2018-09-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗行 ,  张斗 ,  陈盛 ,  周科朝

IPC: C08L27/16 ,  C08K9/04 ,  C08K7/00 ,  C08K3/24 ,  B33Y70/10

Abstract: 本发明属于介电复合材料领域，具体涉及一种新的介电复合材料。采用的技术方案为：一种介电复合材料，所述介电复合材料为陶瓷纳米线/聚合物复合材料，按体积百分比，所述介电复合材料中，所述陶瓷纳米线占比为1％～10％，所述聚合物占比为90％～99％；所述陶瓷纳米线在介电复合材料中以任意方向进行有序排列。本发明采用3D打印技术使浆料中的陶瓷纳米线定向排列，并调控了纳米线的分布方向，进而有效提升了复合材料的性能。

公开(公告)号：CN110436920A

公开(公告)日：2019-11-12

申请号：CN201910790561.9

申请日：2019-08-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  周学凡 ,  祁核 ,  罗行

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明公开了一种宽温度稳定性的钛酸铋钠-钽酸钠固溶陶瓷材料，其化学通式为(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xNaTaO3，x＝0.10～0.30。本发明还公开了所述的陶瓷材料的制备和在介电电容器中的应用。研究发现，该陶瓷材料在38kV/mm的外加电场下可以实现放电能量密度高达4.21J/cm3，储能密度高达5.41J/cm3，储能效率高达77.8％；此外，其介电和储能性能的温度稳定性也十分优异：在-50℃～350℃的温度范围内，介电常数浮动低于10％；在-50℃～300℃的温度范围内，放电能量密度浮动低于10％。本发明所述陶瓷十分适于高电场和高低温介电储能电容器应用。

公开(公告)号：CN105219021B

公开(公告)日：2018-10-30

申请号：CN201510511446.5

申请日：2015-08-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张斗 ,  罗行 ,  周科朝 ,  廖晶晶 ,  陈超

IPC: C08L63/00 ,  C08L25/06 ,  C08L23/12 ,  C08L23/06 ,  C08L27/16 ,  C08L33/12 ,  C08K3/24

Abstract: 本发明公开了一种多层结构的介电复合材料，这种多层结构具体是指由无机/聚合物复合材料层与纯聚合物层组合而成，该介电复合材料的层数不少于二层，所述的聚合物层的体积分数为该介电复合材料体积分数的10％～45％。本发明的制备方法简单，大大改善了单层复合材料抗击穿电场能力降低的问题，有效地提高了复合材料的能量储存水平。