一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN115172073B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210805045.0

    申请日:2022-07-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极及其制备方法。该电极的制备方法包括以下步骤:将3D打印得到的碳气凝胶浸泡在含钴沉积溶液中,静置、充分干燥后,实现液相沉积;将液相沉积后的3D打印碳气凝胶,置于惰性气氛下进行热处理,得到3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极。与现有技术相比,本发明避免从繁杂的墨水配制过程入手,而是从一种新异的角度出发实现了3D打印氧化物/碳复合气凝胶电极的制备,对于其所使用的原材料、方法、以及性能而言,都具有很高的商业和工业实用性。此外,这一简易的制备方法还可能激发出许多其他潜在的应用,如太阳能蒸汽发电,电磁屏蔽和催化等。

    基于污泥破壁的污泥厌氧消化工艺

    公开(公告)号:CN117125873A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311125385.X

    申请日:2023-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于污泥破壁的污泥厌氧消化工艺,污泥在AnDMBR的主反应区内进行厌氧消化处理并产生沼气,消化后的污泥进入到AnDMBR的膜分离区进行浓缩分离得到浓缩污泥;浓缩污泥一部分外排,一部分回流至侧流式污泥电破壁装置进行破壁处理,然后返回至AnDMBR的主反应区进行厌氧消化。本发明在膜分离区与主反应区之间的污泥循环管道上增设侧流式污泥电破壁装置,浓缩后的消化污泥经破壁后重新回流至消化体系,通过破壁过程促进胞内有机质溶出以及固着性胞外聚合物与细胞剥离,显著提升污泥厌氧消化过程中细胞破壁以水解酸化过程的速率,实现污泥的减量化和资源化利用。

    一种墨水成分可控的纳米多级结构化3D直写成型墨水基材及其制备方法

    公开(公告)号:CN115028836A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210824390.9

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种墨水成分可控的纳米多级结构化3D直写成型墨水基材及其制备方法。该墨水基材的制备方法包括以下步骤:将前驱体A:4,4'‑二氨基‑2,2'‑二甲基‑1,1'‑联苯,B:3,3',4,4'‑二苯甲酮四甲酸二酐加入1‑甲基‑2‑吡咯烷酮中,得到前驱体溶液;将所获得的前驱体溶液中加入交联剂,再加入脱水剂(若要实现墨水基材的掺杂,则先加入功能纳米材料,再加入脱水剂,搅拌;与现有技术相比,本发明所述材料具有制备方法简单、合成效率高、墨水成分灵活可调、可加工性良好和结构具纳米多级化等优点,在航天、无线电子、建筑、海水淡化、电磁防护等领域有着广阔的应用前景。

    一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108328621B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201810088220.2

    申请日:2018-01-30

    Applicant: 同济大学

    Inventor: 杜艾 汪宏强 周斌

    Abstract: 本发明涉及一种超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料的制备方法。本发明以块体碳气凝胶为模板,正硅酸四乙酯为原料,氨水催化下,通过化学气相沉积法在树枝状的碳气凝胶骨架上沉积一层二氧化硅薄层,再通过高温氧化去除碳气凝胶模板,制备出块状的超低密度二氧化硅纳米管气凝胶材料。该发明得到的二氧化硅气凝胶性能更加优异,成品率高。本发明具有反应过程简单、总体成本低、低密度成品率高等特点。碳气凝胶骨架对氧化硅薄层有很好的吸附和支撑作用能够在一定程度上降低高温烧结时骨架的坍塌和结构的收缩,同时也能够保持气凝胶的纳米多孔结构。本发明材料密度低至25.3,热导率为0.030‑0.033,压缩模量达1.996Mpa,并且具有很好的机械可加工性。

    一种含等离子体的气相沉积装置及其应用

    公开(公告)号:CN111850520A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010558433.4

    申请日:2020-06-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种含等离子体的气相沉积装置及其应用,包括依次连接的进气系统、反应系统和废气处理系统;所述的进气系统向反应腔原位供应反应气体,进行气相沉积;所述反应系统中的反应腔内设有等离子体发生器和反应腔加热器,通过等离子控制器和温度控制显示器分别控制和实时监控等离子体发生器和反应腔内温度,对基底进行等离子体处理和气相沉积过程。与现有技术相比,本发明在较为简单的条件下利用等离子体技术对材料表面处理,并进行可控的气相沉积反应过程,满足了多层次制备新复合材料的技术需求;操作简单、反应条件温和、装置结构简单并且绿色环保。

    一种超黑碳气凝胶套筒的制备方法

    公开(公告)号:CN110482522A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910738235.3

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超黑碳气凝胶套筒的制备方法,以间苯二酚和甲醛为原料,在催化剂作用下制备间苯二酚-甲醛溶胶;将所述间苯二酚-甲醛溶胶浇注到套筒模具中,恒温保存使间苯二酚-甲醛溶胶凝胶化,得到成型的间苯二酚-甲醛湿凝胶套筒;所述间苯二酚-甲醛湿凝胶套筒进经过溶剂替换、干燥处理得到所述间苯二酚-甲醛气凝胶套筒;将所述间苯二酚-甲醛气凝胶套筒在保护气氛下高温碳化,经过脱模得到所述超黑碳气凝胶套筒。与现有技术相比,本发明具有制作简单、使用范围广、尺度精确可控等优点。

    一种超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN110467174A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910738238.7

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶及其制备方法,其内核为超黑碳气凝胶,采用化学气相沉积法在所述内核表面包覆二氧化硅形成外壳;制备方法为:通过溶胶凝胶技术制备间苯二酚-甲醛气凝胶,该间苯二酚-甲醛气凝胶经过高温碳化处理得到超黑碳气凝胶;采用化学沉积法在所述超黑碳气凝胶的表面形成纳米量级厚度的二氧化硅外壳,得到所述超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶。与现有技术相比,本发明制备得到的超黑碳-二氧化硅核壳结构气凝胶的电导率较低,为0.021mS/mm,同时对光的吸收率高,在400-2000nm波段的平均吸收率高于98.6%,具有反应过程简单、总体成本低、低密度、成品率高和电导率可调等优点。

    五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104437277A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410577428.2

    申请日:2014-10-24

    Applicant: 同济大学

    CPC classification number: B01J13/0091

    Abstract: 本发明涉及一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法,首先将五氧化二钒粉末、苯甲醇和异丙醇均匀混合,回流冷凝,过滤得到五氧化二钒溶胶,蒸馏浓缩后,得到浓缩五氧化二钒溶胶;将氧化石墨烯的水分散液和催化剂加入浓缩五氧化二钒溶胶中,搅拌,并老化后,得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合湿凝胶,在替换溶剂中进行溶剂替换,干燥后得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合气凝胶,热处理后得到五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶。与现有技术相比,本发明方法简单、容易实现,同时采用无机的五氧化二钒粉末作为原料,成本较低,利于推广应用。同时金属氧化物通过原位生长与石墨烯均匀复合,为金属氧化物/石墨烯复合气凝胶的制备提供了新的途径。

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