一种导电高分子薄膜改性的炭纤维纸及其制备方法

    公开(公告)号:CN107012739A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710368844.5

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: D21H27/00 C25D5/54 C25D9/02

    Abstract: 本发明涉及一种导电高分子薄膜改性的超薄炭纤维纸及其制备方法,属于燃料电池扩散层技术领域。采用电化学沉积的方法在高通量无改性超薄炭纤维纸内部沉积导电高分子薄膜,制得导电高分子薄膜改性超薄炭纤维纸。在所制的导电高分子薄膜改性超薄炭纤维纸中,导电高分子薄膜包覆在炭纤维、基体炭‑炭纤维节点上,在炭纸内部形成厚度均匀的薄膜网络。本发明的制备方法简单,所制备的导电高分子薄膜能显著提高超薄炭纸的力学性能,并使超薄炭纸具备较高的气透率。

    一种在物理场下原子掺杂碳材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105399077A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510900409.3

    申请日:2015-12-09

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C01P2004/80

    Abstract: 本发明公开了一种在物理场下原子掺杂碳材料的制备方法,在原子掺杂处理之前,以一定比例的Ar/N2/NH3混合气体为等离子气体通过电感耦合产生较大的感应电压,使等离子体气体放电产生等离子体对预掺杂的碳材料碰撞,放电等离子放电处理时间为10秒~30分钟,沉积炉内压力为0.2~200pa,从而使得其表面碳六元环结构产生缺陷,便于N,S,B,P,O等其它原子掺入并与碳原子形成双键。本发明改变碳材料的电子结构,提高的自由载流子密度,从而提高掺杂率。

    一种催化炭纸的制备方法

    公开(公告)号:CN105355936B

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201510906490.6

    申请日:2015-12-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种催化炭纸的制备方法,属于燃料电池催化材料与扩散层领域。本发明将氧化石墨烯溶液置入电解槽中,以炭纸为工作电极,通入‑2.0V~‑1.7V的直流电压0.5~8小时后,氧化石墨烯还原为石墨烯,石墨烯包覆在炭纸上,干燥后用气体沉积法制备催化炭纸。本发明制备的催化炭纸不但拥有扩散层原有炭纸的性能,而且赋予了炭纸氧还原催化活性及良好的耐磨抗腐特性。

    一种超薄炭纤维纸的制备工艺

    公开(公告)号:CN107127907A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710369512.9

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超薄炭纤维纸的制备工艺,属于燃料电池技术领域。本发明的制备工艺包括:将碳纤维坯体在树脂中浸渍后,模压固化,再浸渍,模压固化,反复多次浸渍‑模压固化,然后经热处理,获得超薄炭纤维纸。本发明经反复浸渍‑模压固化,在后两次浸渍‑模压固化工艺中,前次已固化的树脂能阻止熔融树脂的上下流动,增加树脂的实际固化压力,减少树脂与碳纤维间的孔隙,并对前次固化树脂进行后固化处理,利于提高炭纤维纸基体炭的强度和增强炭纤维与基体炭间的界面结合。该发明可大面积、批量化地生产超薄炭纤维纸,且成本低、操作简单,可制备导电性能、力学性能和透气性能均满足燃料电池用的高性能超薄炭纤维纸。

    一种多原子掺杂石墨烯材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106219530A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610609282.4

    申请日:2016-07-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及多原子掺杂石墨烯材料及其制备方法;属于碳材料开发技术领域。本发明所设计的石墨烯材料的孔隙率为10-30%、总掺杂率为12-35at%。其制备方法为:将石墨烯置于浸渍液中浸泡后,取出清洗干净后,置于烧结炉内,在通氨气的条件下,于700℃-900℃进行反应,得到高孔隙率、高掺杂率的多原子掺杂石墨烯材料;所述浸渍液含HF和H2O2,且HF和H2O2的摩尔比为1:1-3:1;浸渍前所述浸渍液中H2O2的浓度为1-6mol/L。本发明制备工艺简单,所制备的材料性能优良,便于大规模工业化应用。

    一种电池负极活性材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113611858A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110703575.X

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电池负极活性材料及其制备方法,负极活性材料包括多孔硅微球和碳材料,多孔硅微球和碳材料形成核壳结构:多孔硅微球为核,碳材料包覆在多孔硅微球表面形成壳层。其制备方法则包括以下步骤:(1)制备多孔硅微球;(2)制备聚合物包覆的多孔硅微球;(3)将聚合物包覆后的多孔硅微球加热碳化即得电池负极活性材料。本发明的负极活性材料具有优异的综合电化学性能,且制备方法简单、生产成本低。

    一种超薄炭纤维纸的制备工艺

    公开(公告)号:CN107127907B

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201710369512.9

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超薄炭纤维纸的制备工艺,属于燃料电池技术领域。本发明的制备工艺包括:将碳纤维坯体在树脂中浸渍后,模压固化,再浸渍,模压固化,反复多次浸渍‑模压固化,然后经热处理,获得超薄炭纤维纸。本发明经反复浸渍‑模压固化,在后两次浸渍‑模压固化工艺中,前次已固化的树脂能阻止熔融树脂的上下流动,增加树脂的实际固化压力,减少树脂与碳纤维间的孔隙,并对前次固化树脂进行后固化处理,利于提高炭纤维纸基体炭的强度和增强炭纤维与基体炭间的界面结合。该发明可大面积、批量化地生产超薄炭纤维纸,且成本低、操作简单,可制备导电性能、力学性能和透气性能均满足燃料电池用的高性能超薄炭纤维纸。

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