公开(公告)号：CN117884117A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410026123.6

申请日：2024-01-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  丰雪帆 ,  臧旗胜

IPC: B01J23/42 ,  C01B3/02 ,  B01J27/049 ,  B01J31/06 ,  B01J35/30 ,  B01J35/59 ,  B01J35/39 ,  C01B3/04 ,  D01D5/00

Abstract: 本发明公开了一种贵金属纳米团簇复合纤维膜的制备方法及应用，包括以下步骤：将贵金属酸或其盐、空穴捕获剂、半导体粉末与水混合，在氙灯光源下进行光催化反应，得到负载贵金属纳米团簇半导体材料；将负载贵金属纳米团簇半导体材料、高分子聚合物加入溶剂中，混合，得到混合纺丝液；将混合纺丝液进行静电纺丝，得到贵金属纳米团簇复合纤维膜。该贵金属纳米团簇复合纤维膜表现出高效光催化反应活性。本发明通过静电纺丝法将高分子聚合物包埋固定负载贵金属团簇的半导体材料，使得现有半导体材料能以薄膜形式存在，大幅提升光催化产氢性能，相比粉末样品，薄膜形式的催化剂实现了可回收效果，对于负载的贵金属有望实现回收再利用。

公开(公告)号：CN119751066A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411983975.0

申请日：2024-12-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨宇 ,  张福勤 ,  丰雪帆 ,  孙婷婷 ,  臧旗胜

IPC: C04B35/524 ,  C04B35/622 ,  F16J15/16

Abstract: 本发明公开了一种碳素动密封环制备方法，包括以下步骤：步骤一、将中间相沥青破碎，然后将破碎好的沥青放入模具中，再将模具放入发泡反应装置中进行发泡处理，发泡结束后，冷却至室温得到沥青基泡沫炭前驱体；步骤二、将得到的沥青基泡沫炭前驱体在氮气气氛保护下于高温炭化炉中进行炭化，得到沥青泡沫炭模板；步骤三、根据所需动密封环尺寸将沥青泡沫炭模板进行切割得到沉积用预制体，然后将预制体进行表面活化处理；步骤四、将经过表面活化处理的泡沫炭预制体在沉积炉中进行化学气相沉积增密处理；步骤五、将沉积增密好的原坯按所需动密封环尺寸进行机械加工，得到环形碳素动密封环，本发明制备周期更短，且对原材料无特殊要求。

公开(公告)号：CN119481061A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411606859.7

申请日：2024-11-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  臧旗胜 ,  丰雪帆 ,  袁铜

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了钾金属负极用纤维复合材料及其制备方法和应用，涉及材料制备技术领域；该钾金属负极用纤维复合材料为硒硫化钼/碳纤维复合材料，硒硫化钼/碳纤维复合材料中碳纤维的直径为100～600nm，硒硫化钼的负载量为40wt％～70wt％；其制备方法包括以下步骤：将聚丙烯腈和四水合钼酸铵加入N,N二甲基甲酰胺中搅拌形成前驱体溶液，将前驱体溶液通过静电纺丝法制备得到纤维膜，将纤维膜经过预氧化稳定；将预氧化后的纤维膜、硒粉和硫粉放入管式炉中高温烧结，得到硒硫化钼/碳纤维复合材料。本发明中该制备方法简单可控、成本低廉、原料易得、适合于规模化生产。

公开(公告)号：CN119392409A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411508568.4

申请日：2024-10-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  臧旗胜 ,  丰雪帆 ,  袁铜

IPC: D01F9/21 ,  H01M4/66 ,  H01M4/80 ,  H01M4/134 ,  H01M10/054 ,  D06M11/83 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明公开了单原子铜掺杂多孔碳纤维及其制备方法、应用，涉及材料制备技术领域；该多孔碳纤维中孔洞直径为100～600nm，比表面积为1000～3500m2g‑1；且多孔碳纤维表面掺杂均匀分散的单原子铜，单原子铜的含量为0.5wt％～10.0wt％；其制备方法包括以下步骤：将聚乙烯吡咯烷酮和聚四氟乙烯分散液加入水中搅拌形成前驱体溶液，将前驱体溶液通过静电纺丝法制备得到纤维膜，再将纤维膜经过预氧化和高温碳化后得到多孔碳纤维；将多孔碳纤维放入含有1,10‑菲啰啉和乙酸铜的溶液中浸泡后干燥，随后高温处理后得到单原子铜掺杂多孔碳纤维。本发明中该制备方法简单可控、适合于规模化生产，且该单原子铜掺杂多孔碳纤维首次应用于钾金属电池中，具有超强的循环稳定性。

公开(公告)号：CN119352195A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411493631.1

申请日：2024-10-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  臧旗胜 ,  丰雪帆 ,  袁铜

IPC: D01F9/22 ,  D01F1/10 ,  H01M4/133 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种单原子钴掺杂碳纤维材料及其制备方法与应用，涉及材料制备技术领域；该单原子钴掺杂碳纤维材料具有多层孔隙度的互联碳纤维网络结构，互联碳纤维网络结构内掺杂均匀分散的单原子钴，单原子钴的含量为1.0wt％～9.0wt％；其制备方法包括以下步骤：以Zn(NO3)2.6H2O、Co(NO3)2.6H2O、2‑甲基咪唑、甲醇为原料制备得到Co‑ZIF8；将Co‑ZIF8、PAN和PVP加入DMF制备得到前驱体溶液；将前驱体溶液通过静电纺丝方法制备成纤维膜；将纤维膜进行预氧化处理后高温碳化，最终得到单原子钴掺杂碳纤维材料。该单原子钴掺杂碳纤维材料首次应用于钾金属电池负极，具有超强的循环稳定性，且制备方法简单可控、成本低廉、原料易得、适合于规模化生产。