一种室温氨气传感材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114113240B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202111388874.5

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 谭彦妮 吴江松

    Abstract: 本发明公开了一种室温氨气传感材料及其制备方法,其由羟基磷灰石与黑磷烯组成,其中:黑磷烯的质量百分含量为3~10%,余量为羟基磷灰石。本发明将羟基磷灰石与黑磷烯复合后,由于黑磷烯是P型半导体,空穴是它的载流子;当其与还原性气体氨气接触时,由于羟基磷灰石充当质子受体,因此表面有多余的电荷,此时,电子从黑磷烯流向羟基磷灰石,黑磷烯的载流子浓度增加,因此两者复合后在氨气中的电阻降低,从而使的其响应时间更短,灵敏性更高。本发明中的室温氨气传感材料可以提高对氨气的响应灵敏度,1000ppm浓度时可达到91%以上,而且低浓度下灵敏度线性好,有效缩短响应时间,兼具良好的循环稳定性。

    一种抗菌促成骨含铷钛钽复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110201237B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910603704.0

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种抗菌促成骨含铷钛钽复合材料及其制备方法,该方法对经冷等静压及真空烧结合成的钛钽复合材料进行喷砂、酸处理及碱热处理使钛钽复合材料表面改性,并通过离子交换使经表面改性的钛钽复合材料表面掺入铷盐,最后通过高温煅烧制备得到抗菌促成骨含铷钛钽复合材料。本发明的材料具有良好抗菌性及生物相容性,不具有细胞毒性,促进细胞增殖,具有良好的诱导前成骨细胞成骨分化的作用。该材料能有效解决骨修复材料在临床应用时易感染细菌及植入材料与人体相容性差等问题,在临床骨修复中具有广泛应用前景。

    一种表面掺铷钛材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109589449B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201811516660.X

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种表面掺铷钛材料及其制备方法和应用,将经碱热处锂的钛材料清洗至中性、干燥后浸泡于铷盐溶液中反应,获得铷盐处理的钛材料,将铷盐处理的钛材料于500‑750℃煅烧即获得表面掺铷钛材料;所述铷盐溶液中,铷离子的浓度为1~10mol/L。本发明的表面掺铷钛材料具抗金黄色葡萄球菌生长功能,良好的生物相容性,不具有细胞毒性,不影响细胞增殖,具有良好的诱导前成骨细胞成骨分化的作用。该材料兼顾抗菌性与生物相容性,能有效解决钛材在临床应用时伤口感染等问题,在临床骨修复中具有广泛应用前景。

    一种基于氢化物气隙式热开关及其使用方法

    公开(公告)号:CN109724454B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201711046050.3

    申请日:2017-10-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于新型能源材料及热能工程领域,尤其是涉及一种采用氢化物为储气介质的气隙式热开关及其使用方法。所述气隙式热开关包括:热端;冷端;间隙;肋片;氢化物罐;氢化物;导通管;过滤器;加热体;低热导密封圈等部件组成。对氢化物进行加热和冷却,可使热开关的间隙内充入的氢气压力发生变化,从而改变热冷端间的热阻,进而达到热开关导通和关闭的效果。本发明提供的新型主动式气隙式热开关,可以实现多种工况下、长时间、高频次的交替开断动作,可广泛应用于制冷制热、超低温制冷、高精度温度控制、废热利用等许多技术领域。该方法相比现在有的气隙式热开关具有明显的技术进步,其优势包括加工制造简单、成本低,具有耐久、可靠、高效。

    一种应用于骨植入材料的钛/磷酸三钙/钛网复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106983911B

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201710096359.7

    申请日:2017-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种应用于骨植入材料的钛/磷酸三钙/钛网复合材料,该复合材料具有连续网络结构,复合材料中的钛粉与磷酸三钙的质量比为5:5~8:2,钛网占复合材料质量的10wt%~20wt%。本发明还提供了该复合材料的制备方法,步骤如下:将钙盐溶液滴加到磷酸盐溶液中,通过搅拌,离心或抽滤分离后得到沉淀,沉淀干燥煅烧后研磨,得到α‑TCP粉末。将α‑TCP粉末与钛粉末进行混合,得到钛/磷酸三钙混合粉末;将钛/磷酸三钙混合粉末装入钛网骨架中,利用放电等离子烧结法制成钛/磷酸三钙/钛网复合材料。本发明制备得到的钛/磷酸三钙/钛网复合材料,具有金属与陶瓷的连续网络结构,具有优良的力学性能和接近人体骨的弹性模量,同时还具有优异的生物活性和可降解性。

    一种金属氢化物储热介质及其制备方法

    公开(公告)号:CN109722229A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201711045857.5

    申请日:2017-10-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于金属氢化物储热介质及其制备方法。所述储热介质经优化后,以质量百分比计,包括下述组分:镁50-90%;M1 0-40%,所述M1选自铁、镍、钴元素中的至少一种;M2 1-5%;所述M2选自钛、钒、铌元素中的至少一种;碳3-20%;其储能密度为1000-3000MJ/m3、热导率为3-10W/m·K、致密度为50-70%。其制备方法为:先在高压氢气气氛中制备镁基氢化物;然后对含催化元素的金属M2进行氢化处理;得到催化剂;将催化剂与镁基氢化物混合均匀后破碎至纳米级;再加入碳质导热剂,混合均匀,压制得到致密度为50-70%的成品。本发明组分设计合理,所得产品储热密度大、吸热速率高、放热速率可控、循环性能优良、使用寿命长久。

    一种H2S气体传感材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105486720B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201510873605.6

    申请日:2015-12-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种H2S气体传感材料,由管状羟基磷灰石和嗜酸性氧化亚铁硫杆菌复合形成,管状羟基磷灰石的质量与嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的菌种的体积比值为0.21:5~25,比值的单位为g/mL。本发明的制备方法具体步骤如下:(1)获得管状羟基磷灰石;(2)获得嗜酸性氧化亚铁硫杆菌;(3)将管状羟基磷灰石分散于水中形成分散液A,将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌分散于水中形成分散液B,再将分散液A与分散液B混合后进行震荡吸附,最后离心、洗涤、干燥即得到H2S气体传感材料。本发明的H2S气体传感材料的响应灵敏度高,2000ppm可达到75%以上;最低可检测到20ppm甚至更低;响应回复时间短至几分钟甚至几十秒。

    一种含铷的生物玻璃陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN107601902A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710854143.2

    申请日:2017-09-20

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 谭彦妮 刘咏 韦伟

    Abstract: 本发明公开了一种含铷的生物玻璃陶瓷,包括玻璃相和羟基磷灰石晶体,其中,铷原子存在于玻璃相中。本发明的制备方法,包括以下步骤:(1)将原料SiO2、B2O3、CaO、Ca(H2PO4)2、RbCl、Na2O、ZnO和MgO混合均匀后,熔融澄清;(2)将步骤(1)后得到的澄清熔体进行浇铸,去应力退火;(3)将步骤(2)后得到材料加热至630~880℃,并保温5~10h,最后随炉冷却,即得到所述含铷的生物玻璃陶瓷。本发明的生物玻璃陶瓷中含有人体所需的微量元素Rb,对细胞活性有提高作用,生物相容性好,并且Rb的含量可控,Rb的摩尔分数最高可达到20%。

    一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107488793A

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201710620173.7

    申请日:2017-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料,包括无氧铜粉末和以下质量分数配比的各组分:氧化铝弥散铜粉末30%~50%、二硫化钼粉末0~2%和石墨6%~8%,当摩擦面温度升高时,摩擦系数不会明显下降,冷却后再使用的恢复能力强,在各温度范围内摩擦系数皆稳定在0.130~0.140之间,具有稳定的摩擦特性,具有低膨胀系数、高导电导热率、高强度和韧性等特性,抗衰退性能强,是一种不仅能同时兼顾高温润滑、耐磨损和导电性能,而且材料在高速滑动的工况下能够保证低摩擦系数和低磨损量的自润滑复合材料,适用于航空、航天、高速铁路、雷达通讯等领域,尤其适用于高速铁路受电弓滑板、雷达电刷、高速打印元件等领域。

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