公开(公告)号：CN116873920A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202311004557.8

申请日：2023-08-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  陈大明 ,  韩文波 ,  檀铭一 ,  孙博谦 ,  张文正 ,  林志鹏 ,  程源 ,  董顺 ,  陈贵清 ,  胡平

IPC: C01B32/205

Abstract: 一种采用小分子碳水化合物制备连续石墨薄膜的方法，它属于碳材料制备领域，具体涉及一种采用小分子碳水化合物制备连续石墨薄膜的方法。本发明的目的是为了解决连续石墨薄膜制备难度大，生产成本高及环境污染大的问题。本发明采用小分子碳水化合物作为碳源，羧甲基纤维素钠作为增稠剂，丙烯酸和N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺作为凝胶体系，去离子水作为凝胶体系的溶剂，采用流延法在聚酰亚胺薄膜和PET薄膜之间制备连续水凝胶薄膜，经预碳化、碳化、石墨化后获得连续石墨薄膜。本发明开创了采用小分子碳水化合物制备连续石墨薄膜的先河，打破了聚合物如聚酰亚胺制备连续石墨薄膜的限制，制得的连续石墨膜结晶质量较高，缺陷较少。

公开(公告)号：CN116873919A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202311004550.6

申请日：2023-08-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  陈大明 ,  韩文波 ,  檀铭一 ,  林志鹏 ,  孙博谦 ,  张文正 ,  程源 ,  董顺 ,  陈贵清 ,  胡平

IPC: C01B32/205

Abstract: 一种利用小分子糖类物质制备高取向度石墨薄膜的方法，本发明属于碳材料制备领域。本发明的目的是为了解决高取向度石墨薄膜生产难度大，生产成本高且易造成环境污染的问题。方法：一、配置糖类前驱体溶液；二、旋涂成膜；三、凝胶化；四、预碳化和碳化；五、石墨化。本发明开创了糖类物质制备高取向度石墨薄膜的先例，制备的高取向度石墨薄膜纯度极高，结晶性良好，石墨化度高，取向结构明显，具有较高的实际应用和科研价值。本发明制备的高取向度石墨薄膜具有较为优异的电磁屏蔽性能，制得的650nm厚的高取向度石墨薄膜在X波段具有超过50dB的电磁屏蔽性能。

公开(公告)号：CN119843390A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202510082047.5

申请日：2025-01-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 盛捷 ,  陈万小男 ,  张淋森 ,  鲁显超 ,  兰洋 ,  吴昱颖 ,  费维栋 ,  张幸红 ,  陈大明

IPC: D01F9/21 ,  D01F1/09 ,  D01F1/10 ,  D01D5/06

Abstract: 本发明公开了一种分子级掺杂的糖基多功能碳纤维及其制备方法，属于碳纤维制备技术领域。本发明通过以水溶性糖类、凝胶单体及纺丝助剂为主要原料，使用既能够帮助纤维凝固，又能够掺入功能化分子的离子凝胶助剂配制凝固浴，经湿法纺丝和烘干原位制备包含多功能分子的碳纤维原丝，再经过预碳化和碳化处理实现分子级掺杂多功能碳纤维的高效合成。多功能分子的引入显著提升了碳纤维的综合性能，包括耐高温、抗氧化、耐腐蚀、高强度、高电导、高热导和高比表面积。因其高电导、高比表面积及抗氧化性能，在原位引入高赝电容物质的支持下，为柔性纤维状超级电容器的广泛应用提供了强大的材料基础。这种技术突破将有助于实现高效、耐用的储能解决方案。

公开(公告)号：CN119797921A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202510014960.1

申请日：2025-01-06

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈万小男 ,  盛捷 ,  费维栋 ,  张幸红 ,  陈大明

IPC: C04B35/524 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明公开了一种超高强碳材料及其制备方法，属于碳材料技术领域，该制备方法包括以下步骤：将增强颗粒、丙烯酰胺、水溶性糖类、N，N'‑亚甲基双丙烯酰胺、引发剂和催化剂加入去离子水中混合均匀，然后依次进行干燥、热处理、粉碎和球磨处理，得到复合粉末；将所述复合粉末依次进行成型、碳化处理，得到所述超高强碳材料。本发明通过采用创新的两步法制备工艺，显著简化了石墨块体碳材料的生产过程，有效克服了现有技术中存在的工艺复杂、生产周期长、原料成本高及微观结构难以控制等问题。利用糖‑聚丙烯酰胺水凝胶技术与增强颗粒相结合的策略，大幅提高了碳收率，减少了碳化过程中因气体释放造成的碳损失，从而优化了材料的微观结构，提升了其力学性能，包括抗压和抗弯强度等关键指标。