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公开(公告)号:CN114597380A
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202210302593.1
申请日:2022-03-25
Applicant: 中南大学 , 中国地质大学(武汉)
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种氟和氮掺杂空心碳气凝胶载硫复合材料作为锂硫电池正极的制备方法,包括如下步骤:先将黏土、碳源及氮源按比例进行氮掺杂碳层的包覆;利用氟源进行低温氟掺杂与去模板得到氟和氮掺杂空心碳气凝胶;将氟和氮掺杂空心碳气凝胶进行载硫,得到氟和氮掺杂空心碳气凝胶载硫复合材料;本发明的氟和氮掺杂空心碳气凝胶的内部管腔连通,降低了锂离子在空心单元间的扩散势垒,缩短了扩散距离,氟和氮掺杂尤其是引入的碳氟离子键显著抑制了穿梭效应,这些特点提升了硫的转化动力学以及利用率;可满足目前锂硫电池的商业化发展要求的高载硫密度和低电解液使用量,且原料来源于廉价的天然黏土矿物,成本低,工艺简便,利于锂硫电池的产业化。
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公开(公告)号:CN111276683B
公开(公告)日:2022-03-18
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。
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公开(公告)号:CN110464868B
公开(公告)日:2020-10-09
申请号:CN201910921192.2
申请日:2019-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种硅酸盐黏土改性的止血材料及其制备方法,所述止血材料由硅酸盐黏土与高聚物经静电纺丝复合而成;所述硅酸盐黏土与高聚物的质量比为0.5~2.5:1;所述硅酸盐黏土包括高岭石、埃洛石、凹土棒石或蒙脱石;其中,硅酸盐黏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。方法包括:先将硅酸盐黏土进行预处理和超声破碎,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,得到硅酸盐黏土改性的止血材料。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。
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公开(公告)号:CN111261837A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010229533.2
申请日:2020-03-27
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/139 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明提供了一种五氟镁铝/氮掺碳锂硫电池正极材料及其制备方法,所述方法包括将凹凸棒石经酸改性处理后,与葡萄糖、氯化铵混匀,蒸干后经煅烧得到氮掺碳包覆的凹凸棒石,用氢氟酸处理后得到五氟镁铝/氮掺碳,载硫后得到五氟镁铝/氮掺碳载硫复合材料;将所得复合材料与导电剂以及粘结剂在溶剂中混合后涂覆在集流体上,干燥后得到五氟镁铝/氮掺碳锂硫电池正极材料。所得正极材料中氮掺碳无定型碳管对多硫化物具有限域作用,负载于所述无定型碳管内外表面的五氟镁铝对多硫化物具有吸附作用,二者的协同作用能有效地抑制多硫化物的穿梭效应,提升锂硫电池的电化学性能,本发明提供的制备方法工艺简便,成本低,产业化前景好。
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公开(公告)号:CN110665048A
公开(公告)日:2020-01-10
申请号:CN201910932015.4
申请日:2019-09-29
Applicant: 中南大学
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。
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公开(公告)号:CN110272058A
公开(公告)日:2019-09-24
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。
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公开(公告)号:CN102617060A
公开(公告)日:2012-08-01
申请号:CN201210086627.4
申请日:2012-03-28
Applicant: 中南大学 , 兖矿北海高岭土有限公司
CPC classification number: Y02W30/93
Abstract: 本发明提供一种高岭土尾矿复合粉及在预拌混凝土中的应用,该粉体包括下述组分:高岭土尾矿、氧化钙、无水硫酸钙、水玻璃或氢氧化钠中的至少一种按一定质量配料并通过机械细磨而成。其在预拌混凝土中的应用,是在混凝土中添加占混凝土质量2.4~4.5%的高岭土尾矿复合粉;该粉体完全可替代粉煤灰来配制普通混凝土用于施工,且拌合物具有更好的保水性与黏聚性,不影响混凝土的力学及耐久性能。本发明组分配比合理、可替代F类粉煤灰,配制满足混凝土强度、和易性、耐久性要求。适用于水电大坝、道路、港口码头、公用/民用建筑等工程中的混凝土配制,解决了粉煤灰地区供需不平衡的问题,制造成本低,环境友好,具有显著的经济和社会效益。
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公开(公告)号:CN101649186B
公开(公告)日:2011-05-25
申请号:CN200910044235.X
申请日:2009-09-02
Applicant: 中南大学
IPC: C09K5/00
Abstract: 本发明公开了一种复合型储热材料及其制备方法,以赤铁矿为主料、铝土矿尾渣为成型料、粘土为辅料,加水混合制备而成。其物料配比为:赤铁矿为70~87%,铝土矿尾渣为7~15%,粘土为6~15%。其制备方法是先混料:将尾渣和粘土混合均匀,加入水至浸湿状态,然后加入赤铁矿混合,放置于通风处并控制其水分含量;再成型:将混合料置于模具中,压制成型,制成试块;然后干燥:将试块放入烘箱中干燥;最后焙烧,冷却即为所述储热材料。材料的比热为0.150~0.166cal·g-1·K-1,导热系数为1.18~1.30W·m-1·K-1。其制备储热材料的方法具有工艺简单、成本低廉、矿物尾渣增值等特点;制备的复合型储热材料比热大,导热性能良好。
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公开(公告)号:CN101219373B
公开(公告)日:2010-12-15
申请号:CN200810030500.4
申请日:2008-01-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种制备氮、铋共掺杂TiO2薄膜的方法,本发明利用溶胶-凝胶法制备氮、铋共掺杂TiO2溶胶,再采用浸渍提拉法在基片上制得一定厚度的预制膜,预制膜在一定温度焙烧后得到氮、铋共掺杂TiO2薄膜。本发明具有工艺独特、操作方便,掺杂元素易控制,性能可调控的特点,通过掺杂金属三价离子铋和非金属负三价元素氮,掺杂组分氮、铋之间的协同作用,有望得到具有可见光响应的高活性TiO2基功能材料,可进一步拓宽TiO2纳米材料的应用领域。本发明的制备方法也为其他的金属离子或非金掺杂TiO2的开发和大规模应用提供了新思路。
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公开(公告)号:CN100490226C
公开(公告)日:2009-05-20
申请号:CN200710035746.6
申请日:2007-09-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种有效改善锂镍钴锰氧倍率性能的多孔包覆材料的包覆方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)按Al/LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2摩尔比为0.5%~3.0%配制相应物质量的可溶性铝盐溶液,加入到正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的水溶液中,搅拌,混匀;(2)按F/Al摩尔比的为3~6,配制相应物质量的氟化氢铵溶液,将氟化氢铵溶液滴入(1)所述的溶液中,搅拌,混匀,至反应完毕;(3)将(2)步所得的溶液静置2~5h后,经真空抽滤,得到的沉淀,干燥后,放入马弗炉焙烧,炉内气氛为氩气(还可以是氮气),煅烧温度为200℃~650℃,得到包覆了多孔AlF3薄膜的正极材料活性物质粉末。
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