公开(公告)号：CN114725334A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210231620.0

申请日：2022-03-10

Applicant: 中南大学

Inventor： 张明瑜 ,  周鹏 ,  苏哲安 ,  黄启忠

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/583 ,  H01M10/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明提供了一种花状硒化锌‑锰/炭复合材料及其制备方法和应用，花状硒化锌‑锰/炭复合材料包括由2D多孔炭纳米片组装而成的花状结构，2D多孔炭纳米片上负载有硒化锌‑锰颗粒，化学通式为Zn(1‑x)MnxSe，0.2≤x≤0.4；制备方法包括以下步骤：(1)将硝酸锌、硝酸锰、聚乙烯吡咯烷酮和均苯三甲酸溶于溶剂中，得混合液；(2)将混合液进行溶剂热反应，结束后自然冷却至室温，离心洗涤、烘干，得花状前驱体；(3)将花状前驱体与硒粉在氩气气氛下煅烧，冷却后碾磨过筛。该复合材料具有良好的导电网络，为材料的体积膨胀提供了缓冲空间，可减少离子的迁移距离从而提高材料整体的离子迁移效率，提高了材料的比容量和电化学稳定性。

公开(公告)号：CN113698223A

公开(公告)日：2021-11-26

申请号：CN202111224825.8

申请日：2021-10-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨鑫 ,  石安红 ,  方存谦 ,  黄启忠

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/80 ,  C04B35/571 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明涉及陶瓷复合材料制备技术领域，具体涉及一种夹层结构C/C超高温陶瓷复合材料及其制备方法。所述制备方法具体包括：将短纤维铺展在碳纤维预制体的两侧，采用针刺工艺制备夹层纤维预制体；将所述夹层纤维预制体置于化学气相沉积炉中，采用化学气相沉积法沉积热解炭或碳化硅中的一种或两种，获得夹层结构C/C多孔骨架；采用先驱体浸渍‑裂解、化学气相沉积或高温熔渗反应中的一种或多种方法，将超高温陶瓷相引入至所述夹层结构C/C多孔骨架，获得夹层结构C/C超高温陶瓷复合材料。实现了C/C超高温陶瓷复合材料结构设计与制备上的创新，通过超高温陶瓷基体改性，能有效地提升C/C基体的耐烧蚀性能和抗热震性能。

公开(公告)号：CN109755528B

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN201910006417.1

申请日：2019-01-04

Applicant: 中南大学

Inventor： 张明瑜 ,  周鹏 ,  黄启忠 ,  苏硩安

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/505 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及一种硒化锰/碳纤维储能材料的制备方法及应用，将草酸锰和聚丙烯晴溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，通过静电纺丝法制备前驱体纤维。然后将前驱体纤维与硒粉以质量比为1‑4:1，在真空下以5‑15℃/min的升温速率升温至500‑1000℃，且维持在500‑1000℃，锻烧时间在30‑180min，冷却后碾磨过筛即得。本发明制得的产品为直径约为200nm的纤维状复合材料。该产品在0.2A/g的电流密度下经过200次充放电循环后仍具有956.3mAh/g的放电比容量，在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。

公开(公告)号：CN112553711A

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：CN202011472716.3

申请日：2020-12-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 苏哲安 ,  支环 ,  黄启忠

IPC: D01F9/22 ,  D06M11/71 ,  D06M101/28

Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈纤维原丝快速预氧化方法，包括如下步骤：在室温下，将聚丙烯腈原丝置于质量分数为1‑5％的磷酸二氢铵溶液中浸润10‑60min，得到改性聚丙烯腈原丝；将改性的聚丙烯腈原丝烘干，烘干时间为10‑30min；在流动空气气氛中，对改性聚丙烯腈原丝进行预氧化处理，预氧化工艺控制升温速率为2‑5℃/min，当升温至180‑240℃后，保温10‑30min；自然冷却至室温，得到聚丙烯腈预氧丝。本发明提供的聚丙烯腈纤维原丝快速预氧化方法，实现了聚丙烯腈纤维原丝的快速预氧化，缩短了碳纤维的制备时间，降低了碳纤维的生产成本；且预氧化处理得到的聚丙烯腈预氧丝环化度、芳香指数高，预氧丝均匀致密，表面缺陷裂纹较少。

公开(公告)号：CN112479730A

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN202011490295.7

申请日：2020-12-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 苏哲安 ,  肖黎军 ,  王亚峰 ,  黄启忠

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种弯曲状纳米炭纤维增强C/C复合材料的制备方法，包括如下步骤：将炭毡在酒石酸铜溶液中超声浸渍一段时间；以乙炔为碳源、氮气为保护气体，控制乙炔流量为0.2‑0.5L/min,在270‑290℃、工作气压为50‑80kPa条件下进行催化化学气相沉积，得到含弯曲状纳米纤维的炭毡；以氮气为保护气体，在950‑1050℃条件下对炭毡进行炭化处理，得到含弯曲状纳米炭纤维的炭毡；以丙烯为碳源、氩气为载气，对含弯曲状纳米炭纤维的炭毡进行CVI增密，得到弯曲状纳米炭纤维增强C/C复合材料。本发明提供的弯曲状纳米炭纤维增强C/C复合材料的制备方法，工艺简单、能耗低，且原位生长的纳米炭纤维与炭毡中炭纤维结合良好，纳米炭纤维呈弯曲状，对C/C复合材料的增强效果好。

公开(公告)号：CN112174684A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011061194.8

申请日：2020-09-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨鑫 ,  王友芳 ,  黄启忠 ,  张明瑜 ,  苏哲安

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/565 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明提供了一种多孔隔热炭材料用SiC复合涂层及其制备方法，涂层由内到外依次包括炭封填层，刷涂反应制备的SiC过渡层及化学气相沉积法制备的SiC外涂层。本发明在保证多孔隔热炭材料性能的同时，有效解决了多孔隔热炭材料的氧化防护问题，可有效提升材料的高温抗氧化性能。炭封填层的构造能有效阻挡涂层原料向多孔炭毡体的渗入问题，不但能与多孔炭毡形成钉扎状界面结合，还与刷涂反应制备的SiC过渡层形成了牢固的化学结合，提高了涂层与多孔炭毡的结合能力。此外，本发明涂层制备工艺对基体材料表面和设备要求低，且不受基体形状和尺寸限制，具有设备工艺简单、易操作、可制备大尺寸、形状复杂的异形件等优点，具有广阔的工业化应用前景。

公开(公告)号：CN110611969A

公开(公告)日：2019-12-24

申请号：CN201910861951.0

申请日：2019-09-12

Applicant: 北京动力机械研究所 ,  湖南顶立科技有限公司 ,  中南大学

Inventor： 刘鹏超 ,  马同玲 ,  戴煜 ,  黄启忠 ,  胡祥龙 ,  杨武青 ,  谭瑞轩

IPC: H05B6/42

Abstract: 本发明公开了一种感应加热设备感应线圈冷却承压系统，包括压力容器和加热感应线圈，所述加热感应线圈穿过压力容器设置并且包括位于所述压力容器内的内线圈段以及位于压力容器外的外线圈段，外线圈段包括排气线圈段和进气线圈段，加热感应线圈内具有冷却介质，冷却介质为与所述压力容器的加压气体相同或相似的气体，感应加热设备感应线圈冷却承压系还包括与所述排气线圈段连接的第一气压检测管路以及与压力容器连接的第二气压检测管路，第一气压检测管路与第二气压检测管路通过压差表连接。该感应加热设备感应线圈冷却承压系统旨在解决现有技术中感应加热难以应用于高压、超高压设备以及安全性差的技术问题。

公开(公告)号：CN105236382B

公开(公告)日：2018-01-16

申请号：CN201510577236.6

申请日：2015-09-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 张明瑜 ,  谢翔旻 ,  黄启忠 ,  谢志勇 ,  苏哲安 ,  杨鑫

IPC: C01B32/15 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明提出了一种制备氮掺杂碳纳米球的方法，以碳化钙（CaC2）与谷氨酸为原料，碳化钙和谷氨酸的摩尔比是2:1‑4:1，反应物的总物质的量占反应釜的容量比为2.5‑5 mol/L，在密闭耐压反应器中加热温度为130℃‑150℃，反应完成后自然冷却至室温，经过洗涤、抽滤、干燥后，得到氮掺杂碳纳米球，直径为50‑80nm。本发明反应物单一、操作简单、操作步骤少、反应温度低、能耗少、周期短、成本低，所得氮掺杂碳纳米球易分离、含氮量高、尺寸均匀、纯度高，适合大规模生产。

公开(公告)号：CN104831252B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201510154449.8

申请日：2015-04-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 谢志勇 ,  梁伊丽 ,  汤贤 ,  黄启忠

IPC: C23C16/26 ,  H01M4/88

Abstract: 本发明公开了一种炭纤维纸单面原位气相生长碳纳米纤维复合结构的制备方法及其应用，该方法是先借助吸水材料通过浸涂、滚压，在炭纤维纸的一表面及内部粘附催化剂前驱体溶液，烘干后，置于沉积炉中依次进行催化剂前驱体的热分解和还原反应，得到单表面及内部负载了催化剂的炭纤维纸，再采用丙烯、甲烷、乙炔等作为碳源，在负载了催化剂的炭纤维纸表面生长碳纳米纤维，通过该方法可在炭纤维纸一表面原位生长有大面积、形貌均匀的碳纳米纤维薄膜，复合结构作为燃料电池的气体扩散层，能有效提高燃料电池的三相传输性能和电化学综合性能，在燃料电池气体扩散层等领域具有重要的应用前景。

公开(公告)号：CN106219530A

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201610609282.4

申请日：2016-07-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 谢志勇 ,  伍小波 ,  黄启忠 ,  高平平 ,  孙敏 ,  杨飘飘 ,  邓晓婷

IPC: C01B31/04

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。