一种可直接高效分散于有机体系的氨基化石墨烯粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN116285007A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310248638.6

    申请日:2023-03-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于石墨烯粉体制备技术领域,具体是一种可直接高效分散于有机体系的氨基化石墨烯粉体的制备方法,氨基功能化氧化石墨烯过程中,氧化石墨烯被氨基化的同时容易被还原造成新的团聚,因此在功能化之前用聚乙烯吡咯烷酮对氧化石墨烯进行包覆,水溶性的聚乙烯吡咯烷酮为进一步的水溶液中油溶性聚合物单体在氨基化氧化石墨烯层间原位聚合提供了保障。油溶性聚合物单体渗透到氨基化氧化石墨烯层间,经引发剂引发聚合,阻碍了氨基化石墨烯的团聚,也改善了氨基化石墨烯在油性溶剂中的分散性。本发明制备过程中避免了有毒试剂的使用,制备工艺简单、绿色、高效,进一步完善了石墨烯的应用领域并可实现大批量制备。

    一种超高掺氮量掺氮碳纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN113511644A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202111029502.3

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及掺氮碳纳米管的制备领域,具体是一种超高掺氮量掺氮碳纳米管(NCNT)的制备方法,包括以下步骤:基于催化化学气相沉积的方法,在反应器内提供稳定碳氮源的基础上,再提供含氮原子的载气,载气携带碳氮源至金属基催化剂表面,沿金属基催化剂颗粒外缘生长获得超高掺氮量的NCNT。本发明通过简易装置即可进行,工艺简单、经济、高效、绿色环保。本发明使用的原料同时具备了碳源与氮源,具有操作简单、工艺先进、氮掺杂量高的特点。制备的NCNT同时具有超高氮含量与高产率。与目前市场上的NCNT相比具有很大的竞争力。本发明所用催化剂反应条件温和,效率高。

    碳纤维织物的蒸汽臭氧同时氧官能化表面绿色高效改性及树脂复合材料

    公开(公告)号:CN118087248A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410256515.1

    申请日:2024-03-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及碳纤维改性技术领域,尤其涉及一种碳纤维织物的臭氧氧官能化表面绿色高效改性方法及其树脂复合材料,将不去除上浆剂的商用碳纤维织物平铺至风冷型臭氧发生设备的处理槽的上层发生装置中,将下层发生装置中放入去离子水或双氧水的水相溶液,所述风冷型臭氧发生设备的臭氧发生器产生的臭氧气体导入到盛有水相溶液的下层发生装置中,携带水蒸气或过氧化氢水蒸气上升并进入到铺放碳纤维织物的上层发生装置,获得蒸汽臭氧同时氧官能化表面改性的碳纤维织物。本发明在不除去碳纤维织物表面商用上浆剂的情况下,利用蒸汽辅助臭氧进行氧官能化处理,能够活化碳纤维织物的表面,进而能够使碳纤维织物与树脂基体间的界面相互作用得以改善。

    一种高效生产掺氮碳纳米管的设备

    公开(公告)号:CN113501512A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202111029481.5

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及掺氮碳纳米管生产领域,具体是一种高效生产掺氮碳纳米管的设备,包括能够调控温度的NCNT反应器,连接于NCNT反应器底部的汽化管,连接于汽化管进气口上的气体管路,与汽化管管身相连接的碳氮源进样器;所述NCNT反应器的内腔底部支撑有多孔透气支撑层,位于多孔透气支撑层上部的NCNT反应器的器身上设有出料口,所述NCNT反应器的顶部分别设有尾气管和进料器,所述进料器与NCNT反应器之间设有第一球阀。本发明制备过程简单,温度、气流量、气体、催化剂、碳氮源易于调节和改变,通过对参数的调节方便得到不同形貌、大小、数目的NCNT。该设备反应温度易控制,并且能满足大型化、规模化、环保化的高效率NCNT生产。

    一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN113788470A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111149336.0

    申请日:2021-09-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及掺氮碳纳米管的制备领域,具体是一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法,包括以下步骤:基于催化化学气相沉积的方法,在反应室内提供生长掺氮碳纳米管(NCNT)的气态原材料和催化剂。其中,气态原材料由载气携带至反应室内,在一定温度下沉积在催化剂表面,沿催化剂外缘生长得到NCNT。通过控制载气、催化剂和反应温度制备得到杯叠结构的掺氮碳纳米管。本发明根据NCNT的生长机理,通过控制不同反应条件得到一系列杯叠结构的掺氮碳纳米管,杯叠结构掺氮碳纳米管在催化等领域表现出特殊的优异性能。本发明工艺简单、反应过程容易控制,原料易得且可大规模生产。

    一种高效利用臭氧对材料进行表面氧化处理的设备及方法

    公开(公告)号:CN113694868A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111029475.X

    申请日:2021-09-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明是一种高效利用臭氧对材料进行表面氧化处理的设备及方法。该设备包括臭氧发生器,助剂预处理系统,气体通路,氧化处理反应器,连接于助剂预处理系统与氧化处理反应器之间的连通管,所述连通管位于氧化处理反应器下部,且位于连通管上方的氧化处理反应器内部支撑有多孔透气支撑层,所述氧化处理反应器顶部连接有尾气管,所述助剂预处理系统和氧化处理反应器分别设置有第一加热器和第二加热器。本发明利用O3可以在一定温度下对材料进行氧化的原理,使用一定的助剂对其效果增强,并设计了一款可对材料进行高效氧化的臭氧氧化设备,氧化造成的结果是在材料边缘和表面产生缺陷和含氧官能团,与浓强酸氧化法相比材料的氧化效率更高、氧化效果更好。

    旋翼与履带复合的角度自调节分布式光伏清洁运维装置

    公开(公告)号:CN211321272U

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202020299986.8

    申请日:2020-03-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本实用新型涉及光伏发电板清洁与运维领域,具体是一种具有飞行能力与履带行走功能、能够根据光伏板角度自调整、适用于分布式光伏板的旋翼与履带复合的角度自调节分布式光伏清洁运维装置。包括支撑框架、履带、四旋翼、液压伺服系统、清扫机构等。本实用新型能够紧密的将光伏运维与光伏清洁结合在一起,能够将光伏电站日常状态,故障检测,热斑检测,灰尘识别等数据实时发送给控制人员,实现了光伏运维的基本要求,且极大的减少了人工消耗,使得效率得到了提升。本实用新型独特的角度自适应设计,能够适应不同纬度带来的15~45°光伏板倾角,使得运维装置能够准确稳定的降落在光伏板上,不会因为角度而跌落下来,同时提高了光伏运维的稳定性与准确性。

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