纳米镍质点增强的非石墨化导电碳阳极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102560530A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210067535.1

    申请日:2012-03-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种纳米镍质点增强的非石墨化导电碳阳极材料及其制备方法,包括下述步骤:(1)按原料重量百分比:针状焦68%~79.8%、纳米镍粉末0.2%~2%、环氧树脂20%~30%,配制碳阳极原料;(2)将针状焦和纳米镍粉末干混均匀后,加入环氧树脂混捏,控制混捏温度为20℃~60℃;(3)采用室温模压法压制成坯,控制坯体密度为1.55~1.65g/cm3;(4)对坯体实施氩气氛保护碳化,控制碳化温度为900℃~1000℃、氩气压力为0.11MPa~0.13MPa;(5)浸渍树脂/碳化增密,控制浸渍温度为160℃~200℃、浸渍压力为8Pa~12Pa,碳化工艺同步骤(4),循环碳化至坯体密度为1.76~1.82g/cm3,即得纳米镍质点增强的非石墨化导电碳阳极材料。本发明提高了非石墨化碳阳极材料的导电性能。

    一种具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102515810A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110372455.2

    申请日:2011-11-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备方法,首先编织高取向碳纤维预制体,使得碳纤维预制体中的碳纤维沿轴向分布;将碳纤维预制体置于化学气相渗碳炉中,以C3H6为碳源气、N2为稀释气,实施化学气相渗碳得到基体碳,控制C3H6:N2体积比为1.5~4:1、炉温为1000~1100℃、炉压为22~30kPa,累计化学气相渗碳400~500h后出炉;置于高温炉实施最终石墨化处理,随炉冷却即得具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料。本发明为具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备提供了一种切实可行的方法。

    碳/碳-铜复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101403079B

    公开(公告)日:2011-03-30

    申请号:CN200810143575.3

    申请日:2008-11-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 碳/碳-铜复合材料的制备方法,主要包括碳/碳复合材料坯体的制备,铜合金的感应熔炼、浇铸,采用热等静压对碳/碳坯体材料渗铜。本发明采用热等静压渗铜工艺,适用于碳毡及碳纤维针刺整体毡增强碳/碳复合材料坯体的均匀渗铜;通过添加Cr、Ti、Ni改善铜合金熔体对碳/碳复合材料的润湿性能;采用本发明,可将尺寸为100mm×100mm×35mm,表观密度为1.4g/cm3的针刺整体毡增强碳/碳复合材料坯体,均匀渗铜至表观密度为4.2g/cm3。

    制氟碳阳极化学气相沉积热解碳抗极化涂层制备方法

    公开(公告)号:CN100590229C

    公开(公告)日:2010-02-17

    申请号:CN200710035916.0

    申请日:2007-10-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 制氟碳阳极化学气相沉积热解碳抗极化涂层制备方法,采用C3H6和N2为碳源气对碳阳极进行化学气相沉积,获得热解碳涂层;采用硝酸镍水溶液作电镀液,对含热解碳涂层碳阳极电镀,电镀后超声清洗,烘干;真空下热处理,得到热解碳涂层与金属质点掺杂相结合的热解碳抗极化涂层。采用本发明,所得化学气相沉积热解碳涂层厚度均匀、与碳阳极基体结合紧密;以低石墨化、难极化的化学气相沉积热解碳封闭碳阳极表面孔隙,阻止电解液向电极内部渗入,保护电极内部结构;形成表面金属质点掺杂层,阻止不导电氟化石墨的产生,提高表面导电性能,阳极电流密度为0.1mA/cm2,有效防止碳阳极板的极化。

    碳/碳复合材料平板的快速化学气相渗制备方法

    公开(公告)号:CN101392366A

    公开(公告)日:2009-03-25

    申请号:CN200810143540.X

    申请日:2008-11-07

    Abstract: 碳/碳复合材料平板的快速化学气相渗制备方法,包括下述步骤:1)在化学气相渗碳炉中,垂直于炉底设置一平板发热体;2)在平板发热体两侧各设置一固定承台,在每一个承台上各设置一与发热体平面平行的待增密碳/碳复合材料平板状坯体,气流穿坯体而过;3)以C3H6为碳源气、N2为稀释气,控制C3H6∶N2体积比为1∶0.5~3;4)炉温控制为800~1300℃、炉压为1~5kPa。本发明工艺方法简单、操作方便、碳源气利用效率高、最终产品的平直度高、工艺周期短,解决了长期以来本领域迫切希望解决而未能解决的问题,为碳/碳复合材料平板的工业化生产提供了一种切实可行的方法。

    一种碳素动密封环制备方法
    56.
    发明公开

    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

    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。

    一种用于锂硫电池正极的金属酞菁化合物掺杂MXene材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119581512A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411601730.7

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的金属酞菁化合物掺杂MXene材料及其制备方法,涉及到能源材料制备技术领域,将刻蚀后的单层MXene与NiPC在溶液中混合后通过冷冻干燥和退火形成具有三维结构的MX‑NiPC催化材料,将MX‑NiPC与硫化锂复合后得到Li2S/MX‑NiPC。该催化材料对多硫化物通过Ti‑S键提供对多硫化物的强吸附作用,通过NiPC的催化能力实现对多硫化物的快速转化,避免因多硫化物浓度升高而导致的穿梭效应,减少容量损失,最终Li2S/MX‑NiPC与Li2S/MX相比,在0.1C下首圈释放比容量提升36%达847mAh/g,在1C下循环100圈后的容量提升38%达400mAh/g,大幅提高了提高电化学性能和延长硫化锂基锂硫电池的循环寿命。

    一种用于锂硫电池正极的多孔碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119569023A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411576164.9

    申请日:2024-11-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的多孔碳材料及其制备方法,涉及到材料制备技术领域,利用不同粒径的PS模板对MOF进行造孔,并负载Ce元素进行改性,最后高温碳化合成有序多孔形貌的MOF衍生碳材料,其多孔结构能更多地容纳锂硫电池的活性物质硫/硫化锂,也能使活性位点更多地暴露,从而提升活性中心的利用率。碳化能提高其结构稳定性和电导率,作为活性中心的Ce原子由于其独特的特性,能通过接收和给出电子实现催化电化学反应电化学活性。同时,铈元素极性较高,能提供强力的极性吸附作用,实现吸附+催化转化结合。有效提高了活性物质利用率,抑制了穿梭效应,提高了锂硫电池的电化学性能和循环寿命。

    一种用于锂硫电池正极的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119528113A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411727006.9

    申请日:2024-11-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂硫电池正极的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法。利用氯化钠模板对无定形碳进行造孔,并负载铈原子进行改性,最后高温碳化合成具有三维结构的孔碳材料,蜂窝状多孔碳材料具有增强正极导电率,提高正极浸润性,在合成和充放电过程中给予活性物质更多的容纳空间,暴露更多的活性中心等诸多优点;作为活性中心的铈原子由于能结合或给出电子,通过结合和给出电子实现提高锂硫电池电化学反应电化学活性。同时,铈元素的极性高于过渡金属族元素,合适含量的铈能在充放电过程中提供强吸附作用,吸附多硫化物,实现吸附+催化转化结合,有效提高了活性物质利用率,抑制了穿梭效应,提高了锂硫电池的电化学性能和循环寿命。

    一种半导体硫化物复合纳米纤维膜的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117867761B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410013992.5

    申请日:2024-01-04

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张福勤 丰雪帆

    Abstract: 本发明公开了一种半导体硫化物复合纳米纤维膜的制备方法及应用。本发明以半导体过渡金属硫化物和高分子聚合物为原料,采用静电纺丝法合成了低截留率的半导体硫化物复合纳米纤维膜。通过引入半导体过渡金属硫化物使得高分子聚合物膜的离子截留率降低,易于捕获更多重金属阳离子,用于传感器检测时更为敏感。通过第一碱性溶液对过渡金属硫化物进行预处理能够增加过渡金属硫化物与高分子聚合物材料界面的结合;通过第二碱性溶液对预制纳米纤维膜进行预处理活化纳米纤维能够使其对金属离子响应更为敏感。本发明制备方法科学简单、合理易行、成本低廉,适合于规模化生产。

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