全柔性PZT薄膜的制备方法及全柔性PZT传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN119522023A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411499302.8

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种全柔性PZT薄膜的制备方法,包括:(1)在氟金云母基板上均匀沉积LSMO涂层,并使LSMO涂层结晶;(2)在结晶的LSMO涂层上旋涂若干层PZT薄膜层,获得PZT/LSMO/云母产品;(3)在PZT薄膜层上制备柔性支撑层;(4)将产品浸没在刻蚀液中,使LSMO涂层完全溶解,即得全柔性PZT薄膜。本发明还公开了一种全柔性PZT传感器的制备方法,包括:S1、设计叉指电极并在PET基板上打印出叉指电极;S2、将全柔性PZT薄膜转移至PET基板上,然后进行封装、极化,即得全柔性PZT传感器。本发明通过高性价比的转移策略在柔性的PET基板上获得了具有高性能、超灵敏特点的全柔性PZT传感器,不仅提高了钙钛矿结构薄膜优异的电学性能,还表现出了更高的机械柔韧性。

    一种向心多孔气凝胶及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118126403B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202410326476.8

    申请日:2024-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种向心多孔气凝胶及其制备方法和应用,所述向心多孔气凝胶包含聚合物基体框架和沉积于聚合物基体框架上的聚硅氧烷组成,所述聚合物基体框架由细菌纤维素与多羧基酸经脂化反应获得,所述向心多孔气凝胶具有向心多孔结构,本发明所提供的向心多孔气凝胶具有向心多孔结构,可以赋予材料低密度、负泊松比特性、优秀的吸声降噪性能、卓越的隔热性能与高效的油水分离能力,所述多孔吸声隔热气凝胶可以广泛用于吸声材料、隔热材料、油水分离材料。

    一种柔性可穿戴压电陶瓷传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118234362A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202311742930.X

    申请日:2023-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种柔性可穿戴压电陶瓷传感器,属于压电陶瓷技术领域,所述压电陶瓷传感器包括液态金属电极、压电陶瓷阵列和柔性封装,所述液态金属电极包括液态金属正极线路和液态金属负极线路,所述压电陶瓷阵列包括若干压电陶瓷柱,所述压电陶瓷柱的正极与所述液态金属正极线路接触,负极与所述液态金属负极线路接触,所述液态金属电极和所述压电陶瓷阵列均包裹于所述柔性封装内,所述压电陶瓷柱的表面和内部随机分布有小孔,孔隙率为40~60%。该压电陶瓷传感器拉伸性能好,导电能力高,能够兼顾可拉伸性和电流输出能力,适用于可穿戴电子设备的制造。本发明还提供了一种柔性可穿戴压电陶瓷传感器的制备方法和应用。

    液滴状取向多孔压电陶瓷材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117720362A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311740326.3

    申请日:2023-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及压电陶瓷材料领域,具体涉及一种液滴状取向多孔压电陶瓷材料的制备方法,获得分散有压电陶瓷颗粒、添加剂、粘结剂的陶瓷浆料;所述的陶瓷浆料中,所述的添加剂包含爱森3000、AG165中的至少一种;压电陶瓷颗粒固含量为10~40%,添加剂的含量为10~25%,粘结剂的含量在10wt.%以下;将所述的陶瓷浆料滴在经疏水剂改性的疏水表面,基于疏水张力形成陶瓷液滴,随后在1.5~4℃/min的冷冻速率下冷冻至温度T并保持时间在10~40min,再进行冷冻干燥处理得干坯;再将干坯进行煅烧处理,即得;所述的疏水剂包含纳罗可NC319,所述的T的温度在‑75℃以下。本发明还包括所述的制备方法制得的陶瓷及其应用。本发明所述的技术方案制得的全新陶瓷材料,具有优异的强度和韧性。

    一种分级多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116673017B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202310454855.0

    申请日:2023-04-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种分级多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法及应用,所述分级多孔压电陶瓷催化剂为块体,其具有微米级孔道和毫米级孔道,其中微米级孔道的孔径为5~10μm,毫米级孔道的孔径为0.5~1mm,本发明提供的一种分级多孔压电陶瓷催化剂,其同时具有微米级孔道和毫米级孔道,微米级孔道宽度为5~10μm,增大了与外界环境的物质交换和能量交换的面积;毫米孔道宽度为0.5~1mm,能够有效增大反应面积,并且具有外观可塑性,上述结构有助于反应物水分子与催化剂结合并发生反应,可以大幅提升分解水产氢速率。(56)对比文件姚乐云等“.直写成型制备的3-3型PZT压电复合材料及其性能”《.压电与声光》.2022,第44卷(第4期),第497-501页.蒋岩“. 3D打印硅基多孔固体酸碱催化剂及其应用研究”《.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2021,B016-1234.Zhang ,YA etal.."FABRICATION OFYTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA CERAMICS WITHRETICULATED PORE MICROSTRUCTURE BYFREEZE-DRYING"《.CERAMIC MATERIALS ANDCOMPONENTS FOR ENERGY AND ENVIRONMENTALAPPLICATIONS》.2010,第210卷第321-325页.Zhou,Y etal..“Multi-functionalgraphene/carbon nanotube aerogels for itsapplications in supercapacitor and directmethanol fuel cell”《.ELECTROCHICICAACTA》.2018,第264卷第12-19页.

    一种多孔绝热吸声气凝胶及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116622176A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310597325.1

    申请日:2023-05-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔绝热吸声气凝胶及其制备方法及其应用,所述多孔绝热吸声气凝胶包含聚乙烯醇、细菌纤维素、锆钛酸钡钙线,所述锆钛酸钡钙线与细菌纤维素相互缠结,并分散于聚乙烯醇中;本发明所提供的多孔绝热吸声气凝胶,以聚乙烯醇在体系中充当聚合物基体框架,锆钛酸钡钙线与细菌纤维素互相缠结,均匀分散在基体中,发明人发现,锆钛酸钡钙线的添加可以促使吸声系数峰值2000~3000Hz增强,使得本发明的多孔绝热吸声气凝胶具有优异的中低频吸声性能,同时锆钛酸钡钙线与细菌纤维素互相缠结结构,在材料内形成了复杂的孔道,声波在气凝胶中前进时受阻并被耗散,进一步实现对噪音的耗散,提升中低频吸声性能。

    一种BIT-Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116371398A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310379258.6

    申请日:2023-04-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种BIT‑Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用,将钕掺杂钛酸铋纳米粉与粘结剂混合,压制成型获得BIT‑Nd陶瓷生坯、烧结获得BIT‑Nd陶瓷片,然后将BIT‑Nd陶瓷片置于含钕掺杂钛酸铋前驱体浆液A的水热反应釜中,水热反应,于BIT‑Nd陶瓷片表面生长钕掺杂钛酸铋纳米花即得BIT‑Nd块体压电光催化剂,本发明采用刚性基体上生长纳米花,基体选用同种物质压制的压电陶瓷片,从而在基体与纳米花协同作用下大幅提高压电催化效率。

    一种叉指电极型压电陶瓷复合材料能量收集器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116156991A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310141863.X

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种叉指电极型压电复合材料能量收集器及其制备方法和应用。将压电陶瓷纳米线和压电聚合物粉末充分混合后通过3D打印得压电陶瓷纳米线定向排列的压电复合材料,并在压电复合材料表面负载叉指电极,导通正负极并覆膜,即得。该能量收集器基于压电陶瓷纳米线、压电聚合物粉末和叉指电极间的协同作用,通过控制压电陶瓷纳米线的定向排列,实现对振动能的充分吸收,从而大幅提供能量吸收器的输出功率。利用该压电复合材料所得可穿戴能量收集器具有结构简单、性能稳定和输出功率高等优点,可充分吸收人体运动过程中所产生的振动能量,在180KPa的压强下最大输出电压能够达到17V,最大负载功率能够达到5.6μW。

    多层定向多孔压电复合材料及制备和压电能量收集器

    公开(公告)号:CN115643783A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211382150.4

    申请日:2022-11-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 多层定向多孔压电复合材料及制备和压电能量收集器,压电复合材料包含有多层压电陶瓷聚合物复合薄片叠加,叠加至最底层和最顶层以及复合薄片之间为电极片层;相邻两个复合薄片之间的一边区域未被电极片层覆盖,该区域设为正极,而另一边为电极片层覆盖的区域,设为负极,多层结构中电极片层每层的正极、负电极交错分布,相邻两层复合薄片的极化方向相反,每层复合薄片中,含有多个沿孔隙的长度方向定向排列的狭长型不规则定向孔,所述定向孔长度的方向与复合薄片叠加方向一致,定向孔内填充有聚合物。本发明还提供了所述压电复合材料的制备以及采用该压电复合材料制备得到压电能量收集器。

    一种热释电材料的应用
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111592351B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202010473493.6

    申请日:2020-05-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种热释电材料的应用,将热释电材料用于热能收集,利用温度变化将热能转化为电能,所述热释电材料为多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料;所述温度变化≥1℃;所述多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料的孔隙率为10%~60%。本发明首创的将多孔锆钙钛酸钡陶瓷材料应用于热能收集,发明人发现,多孔锆钙钛酸钡可作为热释电材料,其工作原理为当环境温度发生变化,热释电材料由于热释电效应,使材料的上下表面产生电压,将热能转换为电能,本发明中将多孔锆钙钛酸钡作为热释电材料用于热能收集,其热能转化为电能的条件为温度波动≥1℃,即只需有1℃的温度波动,即能实现热能收集,热能收集的效率相对于现有技术的热电材料大幅提升。

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