一种质子交换膜及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN119890376A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510103081.6

    申请日:2025-01-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 程义 邓安婷

    Abstract: 本发明属于燃料电池领域,具体涉及一种质子交换膜及其制备方法、应用,制备所述质子交换膜时交联剂选用环氧基笼状聚倍半硅氧烷,将交联剂和其他原料混合、刮涂、干燥制成中间产物A后,将中间产物A浸泡于第一磷酸溶液中然后在空气氛围下60~80℃下热处理一定时间,得到中间产物B;然后将中间产物B浸泡于第二磷酸溶液中,于惰性氛围下150~200℃热处理一定时间,即得所述质子交换膜。环氧基笼状聚倍半硅氧烷具备耐高温的笼型结构,配合后续的两段热处理工艺,可提高质子交换膜的机械性能,并可降低磷酸流失的可能性,提高质子交换膜在宽温域下的质子传导率。

    一种批量化合成稀土纳米氧化物颗粒材料的方法

    公开(公告)号:CN113233493A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110601061.3

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种批量化合成稀土纳米氧化物颗粒材料的方法,包括以下步骤:将氯化稀土前驱体与碳酸盐/碳酸氢盐混合均匀,在空气/氧气气氛下,进行高温处理,得到氧化稀土纳米级、微米级或亚微米级粉体。本方法实现了纳米稀土氧化物粉体材料的可控批量制备,并有效防止颗粒团聚,有效解决常规盐带来的高温焙烧过程中颗粒不可控及团聚的难题,同时有效保持纳米稀土氧化物粉体材料呈类球形分布。

    一种氨氮废水插释处理方法

    公开(公告)号:CN111547926B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010391604.9

    申请日:2020-05-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种氨氮废水插释处理方法,属于环境工程废水处理技术领域。该方法包括以下步骤:(1)调节氨氮废水的pH值至5~7,使氨氮主要以NH4+的形式存在;(2)预处理后的氨氮废水在电场作用下恒速通过载有层状钒基金属氧化物的电极,进行氨氮的插嵌与储存;(3)施加反向电场脱释氨氮,使电极板再生循环利用。本发明利用层状钒基金属氧化物作为氨氮选择性吸附材料,在电场作用下可与NH4+发生强氢键作用,相比于传统的沸石、活性炭吸附剂,具有更好地选择性和更大的吸附容量。

    一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115954491B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202211525564.8

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法,包括:以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料,制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属;以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料,于溶剂中进行冷凝回流加热反应,将所得产物进行固液分离、干燥,得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物;制备g‑C3N4,再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀,于还原气氛中进行高温煅烧,得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。

    一种评价厌氧氨氧化颗粒污泥上浮的方法

    公开(公告)号:CN111320267B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202010130190.4

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种评价厌氧氨氧化颗粒污泥上浮的方法,属于废水生物脱氮领域。基于颗粒污泥传质过程受限导致颗粒内细菌饥饿、裂解从而形成气腔、发生上浮的机理,将反应‑扩散方程与生物生长/衰减过程耦合,建立了定量计算颗粒气腔大小和评估上浮行为的数学模型。通过测定反应器内的基质浓度以及颗粒污泥的粒径,即可通过模型计算反应器厌氧氨氧化颗粒内部的气腔体积,比较颗粒污泥所受的浮力与重力,进而准确判定厌氧氨氧化颗粒污泥是否上浮。本发明提供了一种便捷、快速判定厌氧氨氧化颗粒污泥上浮的方法,可在厌氧氨氧化工艺中广泛应用。

    一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115954491A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202211525564.8

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂的制备方法,包括:以XC‑72炭黑和酞菁过渡金属化合物TMPc为原料,制备酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C属;以酞菁金属化合物功能化碳载体TMPc‑C、铂源和过渡金属盐为原料,于溶剂中进行冷凝回流加热反应,将所得产物进行固液分离、干燥,得到功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物;制备g‑C3N4,再将功能化载体负载铂与过渡金属纳米颗粒的化合物与g‑C3N4混合均匀,于还原气氛中进行高温煅烧,得到氮掺杂功能化碳载铂过渡金属二元有序合金催化剂。该方法能制备得到杂质含量少、氧化还原活性高、酸性条件下稳定性好的催化剂。

    窄分布前驱体的合成设备、合成方法及其反应釜

    公开(公告)号:CN115745029A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211620774.5

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域,公开了一种窄分布前驱体的合成设备、合成方法及其反应釜。反应釜包括反应釜体、顶盖;反应釜体包括壳体、加热层、过滤层和容纳腔体。合成设备包括多个反应釜、陈化槽、离心机,反应釜与陈化槽一一对应,相对应设置的反应釜与陈化槽设置为一个处理单元,每个处理单元之间串联设置。反应釜结构简单,使小颗粒浆料无需依靠辅助设备就能实现大小颗粒物料的分离,从而减少了成本费用及降低了物流转移过程中的风险。合成设备及方法通过控制反应浆料的大小颗粒,制备得到窄分布的三元前驱体,并使小颗粒转运至其它釜内继续生产窄分布三元前驱体,工艺流程简单,避免了原材料浪费,实现了极高的经济价值。

    碳载金属单原子材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111804301A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010649451.3

    申请日:2020-07-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳载金属单原子材料的制备方法。该方法包括以下步骤:S1、将碳材料、金属盐和液体还原剂混合均匀得到混合物,之后将所述混合物进行回流反应制得第一粉末;其中,所述金属盐与所述液体还原剂的物料比为0.25-0.5mg:1mL;S2、将步骤S1制得的第一粉末与氮源混合研磨均匀得第二粉末;S3、之后所述第二粉末在保护气体气氛下,进行梯度升温处理,先升温至100-300℃保温处理60分钟以上,之后再升温至400-600℃保温处理60分钟以上,之后再升温至700-1000℃得到所述碳载金属单原子材料。该方法能够得到高载量的无包覆的碳载金属单原子材料且保持载体碳结构的完整性。

    一种氨氮废水插释处理方法

    公开(公告)号:CN111547926A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010391604.9

    申请日:2020-05-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种氨氮废水插释处理方法,属于环境工程废水处理技术领域。该方法包括以下步骤:(1)调节氨氮废水的pH值至5~7,使氨氮主要以NH4+的形式存在;(2)预处理后的氨氮废水在电场作用下恒速通过载有层状钒基金属氧化物的电极,进行氨氮的插嵌与储存;(3)施加反向电场脱释氨氮,使电极板再生循环利用。本发明利用层状钒基金属氧化物作为氨氮选择性吸附材料,在电场作用下可与NH4+发生强氢键作用,相比于传统的沸石、活性炭吸附剂,具有更好地选择性和更大的吸附容量。

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