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公开(公告)号：CN106219530B
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201610609282.4
申请日：2016-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/194
Abstract: 本发明涉及多原子掺杂石墨烯材料及其制备方法；属于碳材料开发技术领域。本发明所设计的石墨烯材料的孔隙率为10‑30％、总掺杂率为12‑35at％。其制备方法为：将石墨烯置于浸渍液中浸泡后，取出清洗干净后，置于烧结炉内，在通氨气的条件下，于700℃‑900℃进行反应，得到高孔隙率、高掺杂率的多原子掺杂石墨烯材料；所述浸渍液含HF和H2O2，且HF和H2O2的摩尔比为1:1‑3:1；浸渍前所述浸渍液中H2O2的浓度为1‑6mol/L。本发明制备工艺简单，所制备的材料性能优良，便于大规模工业化应用。
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公开(公告)号：CN106567283B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201611028405.1
申请日：2016-11-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种PVB改性酚醛树脂增强炭纸及其制备工艺和应用；属于燃料电池扩散层技术领域。本发明设计的制备方法包括：将炭纸浸入PVB溶液中浸渍，取出，得到浸渍有PVB的炭纸；然后将所得浸渍有PVB的炭纸浸入酚醛树脂溶液中进行浸渍，取出，干燥，得到处理后的炭纸；处理后的炭纸在160～220℃、加压到10～30MPa，保温；得到固化完全的炭纸；最后经热处理得到所述PVB改性酚醛树脂增强炭纸；所述热处理的温度为1800～2500℃。本发明制备工艺简单，所制备的炭纸具有柔韧性好，强度高等优良的性能，便于大规模工业化应用。
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公开(公告)号：CN106784872A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611109558.9
申请日：2016-12-06
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/8867 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/9083
Abstract: 本发明公开了一种基于化学气相沉积制备含纯吡啶氮的氮掺杂碳材料的方法，该方法是先通过化学气相沉积方法在基底表面生成纳米碳纤维，所述纳米碳纤维采用氢氟酸腐蚀处理，对腐蚀处理后的纳米碳纤维进行氮掺杂，即得氮掺杂碳材料；该制备方法操作简单、成本低，适于大规模生产；制备的氮掺杂碳材料具有氮掺杂量高、掺杂量可控的特点，且含纯吡啶氮结构，满足燃料电池应用要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105355936A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510906490.6
申请日：2015-12-09
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/8807 , H01M4/8853 , H01M4/96
Abstract: 一种催化炭纸的制备方法，属于燃料电池催化材料与扩散层领域。本发明将氧化石墨烯溶液置入电解槽中，以炭纸为工作电极，通入-2.0V～-1.7V的直流电压0.5～8小时后，氧化石墨烯还原为石墨烯，石墨烯包覆在炭纸上，干燥后用气体沉积法制备催化炭纸。本发明制备的催化炭纸不但拥有扩散层原有炭纸的性能，而且赋予了炭纸氧还原催化活性及良好的耐磨抗腐特性。
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公开(公告)号：CN102146641B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110005821.0
申请日：2011-01-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管植入法改性炭纤维纸的制造工艺。通过先分散制备好的或商业化的碳纳米管，用酚醛树脂溶液作粘接剂，把分散好的碳纳米管均匀地涂覆在用传统方法制备的炭纸表面，碳纳米管就会被粘接到炭纸上，因为具有“钉扎作用”碳纳米管会垂直于附着的炭纸表面，再炭化；最后还可以用化学气相沉积的方法，通过沉积热解炭把碳纳米管牢固地固定在炭纸的表面。该发明可以大面积地、批量化地在炭纸表面植入碳纳米管，该方法不仅成本低，操作简单，而且可以显著地增加碳纳米管在炭纸表面的附着力，使得碳纳米管不易剥落，而且不会带入其它不利的元素。
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公开(公告)号：CN102230305B
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201110169254.2
申请日：2011-06-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺。首先通过在酚醛树脂中加入CTBN对酚醛树脂进行改性，再浸渍碳纤维纸坯体，模压炭化后得到改性炭纤维纸。由于端羧基丁腈橡胶(CTBN)是一种遥爪型液体聚合物，其主链中含有的-CN极性基团，与酚醛树脂和纤维表面的环氧树脂均有很好的相容性，可以在树脂中分散均匀，利于增强纤维与基体之间的界面结合。该发明可以大面积地、批量化地生产改性碳纤维纸，这种方法不仅成本低，操作简单，而且可以显著地改善碳纤维纸的通气性。
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公开(公告)号：CN101734940B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN200910044785.1
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
CPC classification number: D21H13/50 , C04B35/83 , C04B2235/425 , C04B2235/48 , C04B2235/614 , C04B2235/616 , C04B2235/77
Abstract: 本发明公开了一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置，该方法包括以下步骤：1)制作炭纤维坯体：采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料，用酚醛或环氧树脂做粘接剂，用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体；2)沉积过程：将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中，进行化学气相沉积。该装置为箱式反应炉，反应炉内设置有2个平板发热体，沉积内胆放置于两个平行的平板发热体之间，炭纸或炭纸坯放入沉积内胆中；在反应炉的一端和另一端分别设有用于碳源和稀释气体的混合气体流动的入口和出口。该方法沉积快速且结构、密度和孔隙度等可控，沉积炭在碳纤维表面的分布均匀，制备的炭纸材料电阻率低、强度高、且各向同性度好。
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公开(公告)号：CN101705476A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910044786.6
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CVD热板法快速制备高密度各向同性炭的方法，把作为发热体和CVD沉积垫底的石墨板、石墨纸、石墨筒或石墨棒等直接通电发热，置于真空或保护气氛的沉积炉中，发热体和垫底之间的周围采用多孔体作为扩散进气部位，碳氢气体和稀释气体的混合气体通过不同方向，不同孔径的孔体扩散进入发热体和沉积衬底之间的沉积区，形成各向同性的气体运动状态。通过调节气体的进气流量、系统压力、发热体和沉积衬底的温度以及二者之间的温差和距离等工艺参数，可制备从低到高各种密度、各种结构的微米级的涂层或厚度10mm以上的热解炭块体材料。本发明投资少，设备简单易行，成本低，速度快，密度高且均匀，此方法既可制备涂层，又可制备块体。
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