一种壳核型碳包覆氮化铁纳米复合粒子制备方法与应用

    公开(公告)号:CN102623696B

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201210093418.2

    申请日:2012-03-31

    Abstract: 一种壳核型碳包覆氮化铁纳米复合粒子制备方法与应用属于纳米材料制备技术与应用领域。其特征是在自动控制直流电弧氢等离子体设备中蒸发块体铁原料,同时通入一定比例的甲烷和氩气,得到碳包覆铁纳米粒子前驱体;将该前驱体置于400℃的氨气气氛下进行氮化热处理3~4h,得到碳包覆氮化铁纳米复合粒子;以此粉体材料作为活性物质,制作锂离子电池负电极,其首次可逆比容量达550mAh/g,且具有很高的循环稳定性能。本发明的优点在于以原位合成的碳包覆铁纳米粒子作为前驱体,低温氮化获得碳包覆氮化铁纳米复合粒子,具有较高的嵌/脱锂容量密度和循环稳定性。原料成本低廉,工艺简单,可规模化制备,适合工业化生产要求。

    一种硅及其掺杂纳米片的制备方法

    公开(公告)号:CN103523785A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310487829.4

    申请日:2013-10-17

    Abstract: 一种硅及其掺杂纳米片的制备方法,其特征是块体硅作或经过元素掺杂的块体硅为阳极,钨棒或钼棒为阴极,调节两极间距在10~30mm;将反应室抽真空,充入一定比例的氢气和惰性气体;再将自动控制直流电弧金属纳米粉生产设备与冷却水系统相连接,接通电源并起弧,调节电流和两极间距,形成稳定的电弧;在氢等离子体热源作用下,阳极蒸发为气相硅原子态,形成原子团簇并凝聚成纳米粉体沉积于水冷的反应室内壁上或随循环气流输送至捕集室内。待纳米粉体完全沉积后,经过钝化工艺后搜集粉体,并进行初步筛分。硅纳米片的大小为3-500nm,厚度为1-5nm。本发明的方法过程简单、成本低廉、不产生有害物质,有产率高、产量大,可以实现工业化生产。

    一种蒸发固体原料制备碳化硅纳米粒子及其复合材料的方法

    公开(公告)号:CN102689903A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210085039.9

    申请日:2012-03-27

    Abstract: 本发明涉及一种蒸发固体原料制备碳化硅纳米粒子及其复合材料的方法,属于纳米材料制备技术与应用领域。其特征是使用自动控制直流电弧等离子体设备,将固体原料即微米级硅粉和碳粉,按一定比例均匀混合并压制成块,将此作为阳极,石墨棒作为阴极,在一定比例的惰性气体、氢气的混合气氛中蒸发原料,获得单相碳化硅纳米粒子或多相复合材料。本发明的优点在于制备工艺简单,成本低廉、可规模化制备,可以实现产物中相组成及颗粒尺寸和形貌的控制。

    一种壳核型碳包覆氮化铁纳米复合粒子制备方法与应用

    公开(公告)号:CN102623696A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210093418.2

    申请日:2012-03-31

    Abstract: 一种壳核型碳包覆氮化铁纳米复合粒子制备方法与应用属于纳米材料制备技术与应用领域。其特征是在自动控制直流电弧氢等离子体设备中蒸发块体铁原料,同时通入一定比例的甲烷和氩气,得到碳包覆铁纳米粒子前驱体;将该前驱体置于400℃的氨气气氛下进行氮化热处理3~4h,得到碳包覆氮化铁纳米复合粒子;以此粉体材料作为活性物质,制作锂离子电池负电极,其首次可逆比容量达550mAh/g,且具有很高的循环稳定性能。本发明的优点在于以原位合成的碳包覆铁纳米粒子作为前驱体,低温氮化获得碳包覆氮化铁纳米复合粒子,具有较高的嵌/脱锂容量密度和循环稳定性。原料成本低廉,工艺简单,可规模化制备,适合工业化生产要求。

    一种碳锡纳米复合粉体的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN102623669A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210094245.6

    申请日:2012-03-31

    Abstract: 一种锂离子电池负极材料碳锡纳米复合粉体的制备方法属于纳米材料制备技术与应用领域。本发明的技术解决方案是,利用自动控制直流电弧等离子体设备,将块体金属锡或微米级锡粉压制成块并作为阳极,石墨棒作为阴极,通入一定比例的含碳气体、活性气体和惰性气体,蒸发块体靶材后获得碳包覆锡纳米复合粒子。以此粉体材料作为活性物质,制作锂离子电池负电极,其首次可逆比容量达620mAh/g。本发明的优点在于以原位合成的碳包覆锡纳米粒子为多壁碳纳米管部分填充金属锡的结构,此材料作为锂离子电池负极材料,具有较高的嵌/脱锂容量密度和循环稳定性,并且原料成本低廉,工艺简单,可规模化制备,适合工业化生产要求。

    一种以气体碳源热处理制备碳包覆纳米复合颗粒的方法

    公开(公告)号:CN101210316B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN200710159312.7

    申请日:2007-12-25

    Inventor: 董星龙 黄昊 吕波

    Abstract: 一种以气体碳源热处理制备碳包覆纳米复合颗粒的方法,属于碳相关纳米材料制备技术领域。本发明的特征是对金属、合金、陶瓷纳米颗粒进行表面碳包覆。在富碳气氛中进行热处理,通过分解气体碳源,实现在纳米颗粒表面的碳原子沉积、成核、长大和晶化,形成多层碳包覆纳米结构的一种制备方法;通过选择适当的富碳气氛种类、压力、热处理温度、以及动态处理时的气体流量,实现对纳米颗粒表面碳包覆层厚度的控制,同时可以控制处理产物中生成的碳包覆纳米颗粒和碳纳米管产量之比。本发明的效果和益处是采用常规真空处理炉,对真空、充放气、加热装置要求不高,参数容易控制,易于实现规模化生产。

    一种电弧等离子体炬批量制备纳米Si/FeSi2复合负极材料的方法

    公开(公告)号:CN118738321A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410716218.0

    申请日:2024-06-04

    Abstract: 本发明提供一种电弧等离子体炬批量制备纳米Si/FeSi2复合负极材料的方法,属于电化学储能电池电极材料制备技术领域。所述的方法以微米级的硅粉、铁粉作为原料,通过电弧等离子体炬实现纳米级球形Si/FeSi2复合负极材料的连续、批量化生产。所述的纳米Si/FeSi2复合负极粉料为球形纳米颗粒,粒径在5~150nm,相组成为纳米硅与纳米FeSi2混合相,其中纳米硅质量占比在55~85wt.%。将其作为负极材料,应用于电化学储能电池中,具有良好的循环稳定性和高的质量比容量。本发明利用电弧等离子体炬实现纳米Si/FeSi2复合负极材料低成本大批量且连续制备;制备方法工艺安全可控,设备流程简单、投资低廉,生产过程处理量大、连续、能耗低,能够实现大规模工业化连续稳定生产。

    一种制备苯乙烯联产苯并呋喃的方法

    公开(公告)号:CN118388438A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410473639.5

    申请日:2024-04-19

    Inventor: 陆安慧 黄昊

    Abstract: 一种制备苯乙烯联产苯并呋喃的方法,以乙苯和氧气为原料,进行催化氧化反应,得到反应料液和碳氧化物,对反应料液进行精馏分离,得到苯并呋喃和苯乙烯。本发明的方法同时获得两种高附加值产物,多孔氧化硅上活性组分FeOx与碱土金属氧化物助剂之间存在的协同催化作用促进了高附加值产物的生成。该气固相选择氧化反应路线,不仅降低了苯乙烯的生产能耗,生产苯并呋喃不需要引入卤素,极大地提高了产品附加值,并且气固相反应更容易实现连续性生产,简单易行,有利于实现大规模生产。此外,乙苯、苯乙烯、苯并呋喃易于通过精馏分离,操作成本低,所以本发明所提供的反应路径和催化剂,具有工业化应用前景。

    一种含纤维预浸料的功能结构一体化复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116512692A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310507274.9

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本发明提供一种含纤维预浸料的功能结构一体化复合材料的制备方法及其应用,属于功能结构一体化复合材料制备技术领域。首先,利用静电纺丝工艺制备含功能性纳米粒子的复合纳米纤维,作为功能层。其次,利用平铺法制备5‑20层的结构层。最后,采用真空罐热压方式,将功能层和结构层通过平铺方法进行结合,并对功能及结构层固化成型复合材料的性能进行验证。可将其应用于吸波材料、透波材料、阻燃材料、耐高低温温材料等多种环境中。本发明将含纤维预浸料的功能层和含多层碳纤维预浸料的结构层,通过真空热压罐成型将功能结构一体化复合材料热压成型,成型工艺质量高,复合材料能够极大增强复合材料物理化学性能,增加实际应用性。

    一种MC型碳化物增强镍基高温合金复合材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114525425A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210154591.2

    申请日:2022-02-21

    Inventor: 黄昊 尧磊 吴爱民

    Abstract: 一种MC型碳化物增强镍基高温合金复合材料、制备方法及其应用,属于高温合金材料领域。MC型碳化物增强镍基高温合金复合材料是由奥氏体基体相和大量弥散分布MC型碳化物增强相组成。其中,MC型碳化物增强相由外加高熔点纳米碳化物陶瓷颗粒诱导析出。制备方法为:1)将高熔点碳化物纳米粉与Ni微米粉球磨混合并用镍箔包裹,得到混合均匀的粉包。2)将粉包与去除表面氧化物和油污的镍基高温合金块料置于真空熔炼炉坩埚一同熔炼,在1500~1550℃高过热度条件下精炼2~8min,降温至1400~1470℃浇注成锭,得到MC型碳化物弥散增强镍基高温合金复合材料。本发明能解决宇航产品在高过热度浇注条件下,产品强度低,韧性差的问题;生产成本低,工艺简单,不受设备限制,适用于产业化生产。

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