碳纳米管共价功能化2Fe2S复合物及其合成与应用

    公开(公告)号:CN117327128A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311065877.4

    申请日:2023-08-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及生物酶仿生化学和新能源材料领域,具体是一种碳纳米管共价功能化2Fe2S复合物及其合成与应用。所述的复合物通过两种不同的合成方法制备,其一是先将碳纳米管羟基功能化,再通过酯化反应与含羧基的2Fe2S化合物进行共价连接;其二是通过1,3‑偶极环加成反应将碳纳米管与含醛基的2Fe2S化合物进行共价连接。本发明所提供的合成方法同样适用于含功能基的其他金属分子化合物与碳纳米管进行共价连接来制备类似的其他金属复合物。相对于结构单一的2Fe2S分子化合物来说,碳纳米管共价修饰的2Fe2S复合物由于其碳纳米管具有快速传输电子通道和大比表面积结构,能够实现在水体系中的高效、稳定的电解水制氢应用。

    一种含有界面层的连续碳化硅纤维增强莫来石基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116425558A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310519315.6

    申请日:2023-05-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及复合材料技术领域,具体涉及一种含有界面层的连续碳化硅纤维增强莫来石基复合材料及其制备方法;包括连续碳化硅纤维增强体、界面层和基体;连续碳化硅纤维增强体为2D连续碳化硅纤维、2.5D连续碳化硅纤维或3D连续碳化硅纤维;基体为莫来石基体、莫来石‑氧化铝基体或莫来石‑二氧化硅基体;界面层为氧化锆界面层、氧化铝界面层、氧化硅界面层、氧化镁界面层、莫来石界面层或上述两种界面层形成的复合界面层;本发明采用溶胶凝胶法在连续碳化硅纤维和莫来石基体间形成弱结合界面,提高了纤维拔出和脱粘的极限能量,提高了复合材料强度,从而获得了高强度、高韧性、耐高温、使用寿命长的连续碳化硅纤维增强莫来石基复合材料。

    一种废旧镍基正极材料的直接再生方法

    公开(公告)号:CN116387669A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310359529.1

    申请日:2023-04-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于电化学和二次电池技术领域,具体涉及一种废旧镍基正极材料的直接再生方法;包括以下步骤:(1)将废旧层状镍基正极材料与弱酸溶液混合,加入氧化剂,在一定温度下进行反应;(2)将反应结束后得到的材料过滤,滤液用于纯化提取锂盐,所得固体粉末在一定温度下干燥;(3)将干燥后的固体粉末与锂源混合,在一定气氛氛围下热处理一定时间,冷却后得到再生正极材料;本发明采用氧化方式对废旧高镍正极材料进行预处理,实现对正极材料的脱锂处理,同时修复表面退化层,后经简单混锂及热处理可实现废旧高镍正极材料的再生。该方法简单、高效,易大规模推广。建立高镍正极材料种类与脱锂量的标准曲线,可降低对元素组成检测设备的依赖。

    铁铁氢化酶模拟物及其碳纳米管复合模拟物的制备与应用

    公开(公告)号:CN109160926B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201810693865.9

    申请日:2018-06-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及生物酶仿生化学和新能源材料领域,具体是一种铁铁氢化酶模拟物及其碳纳米管复合模拟物的制备与应用。所述简单模拟物ADT的化学式为Fe2{(μ‑SCH2)2NC6H4CH2CH2OH}(CO)6。所述复合模拟物MWCNTs‑g‑ADT中的碳纳米管以酯基形式共价键嫁接于含羟基桥头的氮杂丙撑基铁铁氢化酶简单模拟物ADT,其化学式为Fe2{(μ‑SCH2)2NC6H4CH2CH2O(O)C‑g‑CNTs}(CO)6。相对于简单模拟物ADT,本发明的复合模拟物MWCNTs‑g‑ADT含有了快速转移电子的碳纳米管结构;故其具有更好的催化制氢能力。

    含三嗪环的磷-氮-硅化合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN103980315B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410224542.7

    申请日:2014-05-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种反应型阻燃剂,具体是一种含三嗪环的磷-氮-硅化合物及其制备方法,第一步,多聚甲醛溶于甲醇中,加入碳酸钾固体,溶液冷却至0℃,边搅拌边逐滴加入亚磷酸二甲酯,然后升温至室温,1h后过滤掉碳酸钾,将滤液减压除去甲醇得到无色油状物,即为中间体Ⅰ。本发明所述含三嗪环的磷-氮-硅化合物相对于现有技术具有如下有益效果:1.将磷、氮、硅三种阻燃元素集中到一个分子中,提高了阻燃剂的热稳定性、成炭性以及阻燃协同效果;2.合成工艺条件稳定,反应过程易于控制,生产成本低,在添加量少的情况下即具有良好的阻燃效果,可用于对各种织物的阻燃处理。

    一种反应型含P-N的膨胀型阻燃剂及其合成方法

    公开(公告)号:CN102604654B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201210040510.2

    申请日:2012-02-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种反应型含P-N的膨胀型阻燃剂及其合成方法,解决现有技术热稳定性和成碳性低,制备温度高的问题。包括以下步骤:(1)在水和丙酮的体积比为11:5的溶液中加入摩尔比为1:1:1的三聚氯氰、对氨基苯磺酸钠、缚酸剂碳酸钠,在0-5℃反应5-6h,生成中间体I;(2)在水和丙酮的体积比为6:5的溶液中加入摩尔比为1:1.2:1的中间体I、二乙醇胺,缚酸剂碳酸钠,在35-55℃反应6h,生成中间体II;(3)取5mmol中间体II,搅拌溶于60mL二氯甲烷中,然后室温下加入0.77g三氯氧磷,反应1h,分两次加入1g三乙胺,在25-45℃反应6-7h,即得反应型含P-N的膨胀型阻燃剂。本发明集碳源、酸源、气源于一体,热稳定性更高,成碳性更好,阻燃效果好;合成工艺简单,价格低廉。

    一种多营养元素高分子缓释碳基化肥及其制备方法

    公开(公告)号:CN102584458B

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201210048256.0

    申请日:2012-02-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种多营养元素高分子缓释碳基化肥,所述的化肥为具有以下通式的化合物:式中:m和n为平均聚合度,m=1~7,n=50~200,以聚羰基脲和磷酸二氢钾为原料通过缩聚反应制备得到。本发明所述的化肥分子中含有多个酰胺基团,施入土壤后,通过自身的降解缓慢释放养分,其降解的最终产物为碳酸氢根离子和能被植物吸收利用的氮、磷、钾养分,其中的碳酸氢根离子可以通过植物根部被吸收到植物体内,与水发生光合作用生成葡萄糖,是碳基化肥的主要成分;其余氮、磷、钾等元素也都可以逐步转变为水溶性物质被植物吸收利用,不会给土壤留下任何有害物质,是一种环境友好的绿色肥料。

    一种含PCNCP双膦配体的镍硫配合物及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111171083B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202010039439.0

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及生物酶仿生化学和新能源材料领域,具体是一种含PCNCP双膦配体的镍硫配合物及其制备方法与应用。所述含PCNCP双膦配体的镍硫配合物{(Ph2PCH2)2NR}Ni(SCH2CH2S),其中,R为苄基CH2C6H5、吡啶甲基CH2C5H4N。本发明还提供所述含PCNCP双膦配体的镍硫配合物的制备方法。本发明制备方法简单快速,其操作过程简单、反应条件温和、反应速率高效、产物单一且收率高,可适合于制备多种含不同PCNCP双膦配体和不同二硫桥骨架的新型镍硫配合物。本发明制备的含PCNCP双膦配体的镍硫配合物在强酸和弱酸存在条件下均具有有效的电催化制氢功能及良好的潜在应用价值。

    改性粘土基沥青乳化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110655659A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910969044.8

    申请日:2019-10-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种改性粘土基沥青乳化剂,由80~100重量份纳米蒙脱土、0.1~10重量份阳离子表面活性剂和0.1~10重量份非离子表面活性剂制备而成。制备时,先将纳米蒙脱土和水混合,然后再加入阳离子表面活性剂,接着再加入非离子表面活性剂,最后经离心分离、烘干即得到改性粘土基沥青乳化剂。本发明是通过阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂对纳米粘土矿物的双重改性作用,使改性纳米粘土矿物具有亲水性和亲油性,可以均匀包裹在沥青颗粒周围,从而阻止了沥青中油分向外蒸发而导致的沥青层性能下降,同时可消化热胀冷缩的内压力,防止面层随季节龟裂。

    粒径可调的金属及其氧化物空心微球的制备方法

    公开(公告)号:CN106041124B

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201610560987.1

    申请日:2016-07-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种粒径可以调控的金属及其氧化物空心微球的制备方法,主要包括以下步骤:首先通过分散聚合方法制备微米级单分散的聚苯乙烯(PS)微球;之后运用化学镀方法制备具有金属镀层的复合粒子;最后采用溶剂刻蚀或高温煅烧的方法除去聚苯乙烯内核,获得具有空心结构的金属或其氧化物微球。通过改变单体和引发剂用量、反应时间等工艺参数,可以控制聚苯乙烯微球的粒径大小,从而实现对金属及其氧化物空心微球粒径的调控。

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