一种三维高导热凹凸棒石/氧化石墨烯气凝胶复合相变材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115612461A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211286115.2

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明公开了三维高导热凹凸棒石/氧化石墨烯气凝胶复合相变材料及其制备方法。制备方法包括:(1)通过酸活化处理凹凸棒石;(2)将凹凸棒石纳米纤维与硅烷偶联剂和乙醇进行混合搅拌,得到氨基化凹凸棒石纳米纤维;(3)将氧化石墨烯纳米片、微纤化纤维素和去离子水混合形成均匀的氧化石墨烯悬浮液;(4)将氨基化凹凸棒石纳米纤维加入到氧化石墨烯悬浮液中,混合搅拌得到均匀的分散液,分散液经过水热反应,制备成具有三维结构的凹凸棒石/氧化石墨烯水凝胶;(5)冷冻得到凹凸棒石/氧化石墨烯气凝胶;(6)与相变材料进行真空浸渍,得到复合相变材料。本发明的复合相变材料能够实现极高的储能密度、优异的防泄漏性能和良好的导热性能。

    一种MCM-41有序介孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110272058B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN201910586446.X

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种MCM‑41有序介孔材料及其制备方法,制备方法包括以铁尾矿为原料,用无机强酸溶液浸出,加热搅拌后进行固液分离、洗涤和干燥,得到酸不溶渣;将酸不溶渣与碱金属氢氧化物按质量比为1:1.4~2.4的比例混合,加去离子水后进行水热反应,再固液分离得到硅源;将硅源与表面活性剂、去离子水、乙醇混合,调节混合溶液的pH值,在室温下进行搅拌发生凝胶反应,再经洗涤、烘干和研磨,得到前驱体;将前驱体在540~850℃下煅烧5~9h,得到MCM‑41有序介孔材料。上述方法操作简单,硅源提取率高,提高了铁尾矿综合利用率;所得介孔材料孔道结构规则有序、孔径大小可调、比表面积高。

    一种管状矿物制备锂硫电池硫正极的制备方法

    公开(公告)号:CN114759190A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210338502.X

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种管状矿物制备锂硫电池硫正极的制备方法,具体包括以下步骤:将片状高岭土经二甲基亚砜(DMSO)、甲醇和溴化十六烷基三甲铵(CTAB)处理后,利用超声细胞粉碎仪进行剥离和卷曲,获得类埃洛石结构的高岭土纳米卷管,将高岭土纳米卷管与升华硫混合均匀,在密闭空气中通过熔融扩散法获得高岭土纳米卷管载硫复合材料,作为锂硫电池正极能有效抑制穿梭效应;由于管壁只有4‑6nm,可以有效提升锂离子在电池中的扩散速度;其管腔内可容纳更多的活性硫;原料成本低廉,制备工艺简单,易于实现大规模应用,本发明提供的高岭土纳米卷管材料作为锂硫电池硫正极具有优于天然埃洛石和酸改性埃洛石的倍率性能和循环性能。

    一种自剥离型累托石/氮化碳纳米复合催化材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113731389A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111235805.0

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及复合催化材料制备技术领域,具体涉及一种自剥离型累托石/氮化碳纳米复合催化材料及其制备方法与应用。所述制备方法具体包括以下步骤:将累托石、尿素和水混合并研磨获得累托石尿素夹层复合物;将所述累托石尿素夹层复合物进行热处理,获得累托石/氮化碳复合纳米材料。通过湿法研磨插层和热聚合两步既制备了剥离型纳米累托石/氮化碳复合材料,工艺简单,形成了剥离型累托石/氮化碳纳米复合物,使得纳米累托石片和纳米氮化碳片之间形成强烈的界面作用,使得氮化碳活性位点充分暴露,极大地提高了材料的催化活性。

    一种累托石基阻燃气凝胶及其制备和应用

    公开(公告)号:CN111849018B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202010724414.4

    申请日:2020-07-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及气凝胶阻燃材料技术领域,具体提供了一种累托石基阻燃气凝胶,包括聚苯胺/聚乙烯醇复合气凝胶、以及原位复合在该复合气凝胶中的累托石@纤维素纳米晶复合材料;所述的累托石@纤维素纳米晶复合材料包括二维的累托石以及复合在其层间和/或表面的一维纤维素纳米晶。本发明还提供了所述的阻燃气凝胶的制备方法,其创新地预先将纤维素纳米晶对累托石进行自组装改性,随后再进行苯胺原位聚合以及PVA的互掺改性,最后冷冻干燥得到所述的阻燃气凝胶。本发明所述的阻燃气凝胶,具有优异的机械性能和阻燃性能。

    一种银纳米枝晶复合电极及其制备方法及氨氮检测方法

    公开(公告)号:CN112432978A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011390469.2

    申请日:2020-12-02

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 胡锦清 唐爱东

    Abstract: 本发明涉及电化学分析领域,具体涉及一种银纳米枝晶复合电极及其制备方法和一种检测水中氨氮浓度的方法。具体步骤包括:(1)采用阳极氧化法制备二氧化纳米管基底,再采用恒电位沉积法和循环伏安法制备花瓣状氧化亚铜镀层;(2)然后在硝酸银电解液中,采用脉冲电沉积法制备树叶状银纳米颗粒,最后得到银/氧化亚铜/二氧化钛纳米管复合电极,将其作为电化学传感器应用于氨氮的快速检测。灵敏度高(2937mA·M‑1·cm‑2),线性范围宽(0.1‑101μM),检测限低(0.074μM),稳定性好,可能快速准确地检测出自然水样中氨氮浓度,该传感器有望实现养殖水体领域氨氮的在线检测。

    一种黏土修饰电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108169308B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201711454615.1

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐爱东 闫鹏

    Abstract: 本发明涉及一种黏土修饰电极的制备方法及其应用。其过程如下:利用氯化钠对提纯后的海泡石钠化;采用TiO2对钠化后的海泡石进行改性;再进行氧化亚铜纳米颗粒的组装以制备氧化亚铜与海泡石的复合物,以此复合物制备黏土修饰电极并对H2O2进行检测。该发明具有以下的优点:每次用于制备修饰电极的复合材料的量极少,操作步骤易于控制,制备的修饰电极具有良好的稳定性及电化学性能。

    一种高岭土改性的止血材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110665048B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201910932015.4

    申请日:2019-09-29

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张毅 崔龑 唐爱东

    Abstract: 本发明提供了一种高岭土改性的止血材料及其制备方法,所述止血材料为若干纤维束组成的3D网状结构,由高岭土与高聚物经静电纺丝复合而成;所述高岭土与高聚物质量比为0.5~2.5:1;纤维束内部的高岭土镶嵌在纤维中,支撑纤维束的整体结构;纤维束表面的高岭土的部分硅羟基与高聚物的氢键结合,剩余部分硅羟基在止血材料表面发挥止血与亲水作用;高岭土改性的止血材料的制备方法包括:先将高岭土进行预处理、柱撑和超声破碎,再与高聚物乙醇溶液混合得到静电纺丝液,最后进行静电纺丝,得到高岭土改性的止血材料。所得止血材料具有止血速度快,使用方便、有利于伤口愈合、生物相容性好、成本低廉等优点。

    一种富含铝羟基的二氧化硅硫正极及其制备方法

    公开(公告)号:CN111276683A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010095193.9

    申请日:2020-02-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种富含铝羟基的二氧化硅硫正极及其制备方法,制备方法包括对天然凹凸棒石进行过筛和球磨,放入浓度为3~6mol/L的酸溶液中同时微波辐射与超声0.5-5h,进行抽滤、洗涤和干燥,得到富含铝羟基的二氧化硅纤维;将所得富含铝羟基的二氧化硅纤维与单质硫混合研磨,保温后再次研磨,得到富含铝羟基的二氧化硅纤维/硫复合正极材料;将所得复合正极材料制成锂硫电池正极片,应用在锂硫电池中。所述富含铝羟基的二氧化硅硫正极无需外加其它非活性物质,导电性优异,载硫量高达70%,制备方法简单,且原材料凹凸棒石成本低廉,锂硫电池的循环性能和电池能量密度较商业活性炭载硫均有较大提升,应用前景广阔。

    五氟镁铝/凹凸棒石/多孔碳复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109603758B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201910060334.0

    申请日:2019-01-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐爱东 钟来富

    Abstract: 本发明提供了一种五氟镁铝/凹凸棒石/多孔碳复合材料及其制备方法与应用,所述复合材料为以凹凸棒石为载体的多层结构,包覆在载体表面的为碳纳米管层,所述碳纳米管层的孔隙中和凹凸棒石的孔隙中填充有五氟镁铝纳米颗粒,包覆在所述碳纳米管层表面的为五氟镁铝纳米颗粒层。所述方法为对凹凸棒石进行酸化处理,得到改性凹凸棒石;将改性凹凸棒石进行碳源吸附和焙烧,得到碳包覆凹凸棒石;向碳包覆凹凸棒石中加入氢氟酸和水,加热搅拌后进行抽滤、洗涤和干燥,得到五氟镁铝/凹凸棒石/多孔碳复合材料;其中,所述凹凸棒石、氢氟酸和水的质量比为1:(6~2):(4~8)。所述复合材料应用于吸附阴离子型染料废水,对刚果红染料的最大平衡吸附容量为1500~2100mg/g。

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