本发明公开了一种柔性分层纳米金属氧化物复合材料,采用分步电化学沉积法,在基底材料柔性碳纤维布外表面包覆含有二氧化钼、三氧化二铁的分层结构,再在最外层包覆氮掺杂多孔碳。柔性碳纤维布提供导电性,高孔隙率,机械柔韧性;氮掺杂多孔碳作为导电保护层。分层结构的第1层二氧化钼为短棒状结构,第2层三氧化二铁为不规则纳米颗粒结构。其制备方法包括以下步骤:1负载钼的碳纤维布的制备;2负载铁钼的碳纤维布的制备;3柔性分层纳米金属氧化物复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在‑1.2‑0 V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容为340‑360 F/g。具有优良的材料稳定性能,和优良的离子传输能力。
本发明公开了一种锂离子电池负极用硅碳复合材料的制备方法,包括获得含有钝化硅粉、有机碳源、羧甲基纤维素和石墨粉的混合浆料的步骤,该步骤中涉及的钝化硅粉按以下方法进行制备:取球形纳米硅粉,于气氛保护条件下升温至400‑800℃对其进行预热,之后用氧气携带预热纳米硅粉进入气固分离器,所述氧气的进气流量为0.1‑1.5slpm;在预热纳米硅粉进入气固分离器之前,控制预热纳米硅粉与氧气的接触时间≥5min,对气固分离器截留的粉体进行收集,得到钝化硅粉。申请人的试验表明,采用该钝化硅粉和石墨等材料复合化制备成锂离子电池负极用硅碳复合材料时,具有优异的比容量和循环性能。
本发明公开一种多层结构的多孔金属/纳米碳相复合材料的制备方法。以厚度适中的层状高通孔率的多孔金属为骨架,在上面负载一层厚度均匀的纳米碳相薄膜,在多孔金属空隙中填充适量金属粉后组装,经累积叠轧或高压扭转后多孔金属的空隙完全消失,金属粉,变形后的多孔金属的骨架和碳相形成致密的多层纳米结构,实现了在固相制备过程中高体积比例纳米碳相在金属基体中的均匀分散。本发明工艺简单、操作方便,对纳米碳相的损坏降至最低。能将不同碳相物质与不同多孔金属和金属粉复合为多层纳米晶、超细晶复合材料。产品具有塑性韧性好、抗疲劳、拉伸强度高、导电性优异、无毒性等特点。
本发明公开了一种基于柿子单宁吸附的镍、钴掺杂的多孔碳复合材料,由柿子单宁固化材料吸附了Co、Ni离子后,进行高温煅烧制得。以吸附了镍、钴的固化柿子单宁材料为前驱体,采用一步煅烧法,将镍、钴氧化物均匀地分散在多孔碳的孔道内。其制备方法包括:1)将柿子单宁与胶原纤维溶于入水中反应,然后将戊二醛溶液逐滴加入到产物中,反应、处理,得到固化柿子单宁粉末;2)将固化柿子单宁粉末加入NiSO4和CoSO4的混合溶液中反应,处理,得到前驱体;3)将前驱体煅烧即可。作为超级电容器电极材料的应用,比电容为400⁓500 F/g。本发明不仅表现出双电层电容性能,而且表现出法拉第电容性能,因而用于超级电容器的电极材料表现出良好的性能。
本发明公开了一种高压直流继电器用CuAl2O3复合材料的制备方法,包括以下步骤:先制备铜铝合金粉,然后以氧化铜粉末或经氧化的铜铝合金粉末为氧源,将氧源和铜铝合金粉按氧含量和铝含量的原子比为4∶2~6∶2进行配氧后与钨粉或钼粉进行混粉,得到混合粉末;所得混合粉末压制得到压坯;所得压坯进行内氧化后经还原、烧结,得到烧结锭;所得烧结锭经包套、热挤压,即得。与现有技术相比,本发明所述方法工艺简单,制得的CuAl2O3复合材料在兼顾抗电弧烧蚀性能和抗熔焊性能的同时具有更好的机械强度和电导率,适合用于高压直流继电器。
本发明公开了一种氮掺杂的碳纳米片‑Co3O4复合材料的制备方法及应用,制备时在明胶溶液中加入三聚氰胺与乙酸钴,在室温中静置,再用液氮冷冻干燥,干燥后再研磨成粉末,将粉末放到管式炉中煅烧,再放到马弗炉中煅烧制得产品。本发明方法采用两步法将Co2+负载到明胶‑三聚氰胺上并形成碳纳米片,具有方法简单,应用范围广和制造成本低等优点,而且得到了在水溶液中无法获得的片状纳米结构。所制备的氮掺杂的碳纳米片‑Co3O4复合材料表现出优良的电化学特性,可用于超级电容器的电极材料。而且该方法适合大批量的生产,应用效果好。
本发明公开了一种利用棉花杆制备PVC基木塑复合材料的方法。将棉花杆浸泡在氢氧化钠水溶液中碱化处理后用蒸馏水洗涤,然后干燥处理,机械粉碎,制得棉花杆粉;按以下质量比称取原料,PVC:混合热稳定剂:增韧剂:润滑调节剂:填料:棉花杆粉=100:13.5:15~25:4:15~25:45~65,将原料高速搅拌混合,制得混合物料,将混合物料倒入开炼机的两辊筒间,塑炼后放置冷却,制得塑炼物料;将装有塑炼物料的模具放在平板硫化机上压制,即制得PVC基木塑复合材料。本发明方法操作简单,易于大规模推广应用,且通过各种助剂的加入,提高了加工工程中的加工流变性以及材料的硬度、热稳定性和抗冲击性等关键性能。
本发明涉及电催化水分解技术领域,具体为一种析氢电催化剂的MoO2‑Ni/CC复合材料及制备方法,通过电沉积和水热反应,随后进行还原处理得到的MoO2‑Ni/CC复合材料,本发明制备方法简单,通过在碳布上进行简单的电沉积和水热反应,随后进行还原处理得到MoO2‑Ni/CC复合材料,在酸性、碱性和中性的条件下都具有优异的电催化析氢性能,且使用寿命长。
本发明公开了一种具有紫外屏蔽和抑菌性能的醋酸纤维素纳米复合材料及其制备方法,所述的醋酸纤维素纳米复合材料,按重量份计,由以下组分组成:醋酸纤维素96‑99.5份、铜配合物修饰的埃洛石0.5‑4份。本发明利用铜配合物修饰的埃洛石作为改性剂,能够有效地改善醋酸纤维素的性能。本发明制备的醋酸纤维素纳米复合材料具有优异的紫外屏蔽性能、抑菌性能、热稳定性、水汽阻隔性,以及低的吸湿性、低的细胞毒性,同时还能保持高的光学透明性,且制备工艺简单、环保、成本低廉,且适于放大生产,在包装、紫外线防护等领域具有很好的应用前景。
本发明公开了一种磷酸铁/碳复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。本发明还公开了以磷酸铁/碳复合材料为负极材料的锂离子电池,具有比容量高、循环性能和倍率性能好、安全性高的特点。同时,磷酸铁材料资源丰富,价格便宜,对环境友好,磷酸铁与碳复合方法简便、成熟,且对设备要求低,易于规模化生产。因此,磷酸铁/碳复合材料是一种非常有应用前景的锂离子电池新型负极材料。
本发明公开了一种聚乙二醇接枝环氧树脂复合材料,以双酚A型环氧树脂(BAER)、聚乙二醇(PEG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,先将MDI和PEG制备成PEG‑MDI双嵌段共聚物,再将PEG‑MDI双嵌段共聚物接枝到BAER中得到PEG‑MDI‑BAER三嵌段共聚物,经固化成型后得到聚乙二醇接枝环氧树脂复合材料。其制备包括以下步骤:步骤1,PEG‑MDI双嵌段共聚物的制备;步骤2,PEG‑MDI‑BAER三嵌段共聚物的制备;步骤3,聚乙二醇接枝环氧树脂复合材料的制备。本发明具有以下优点:1、具有热稳定性高的恶唑烷酮五元杂环;2、实现固固相变;3、使得韧性增强。
本发明公开了一种聚醚酰亚胺/钛酸钡/石墨烯介电复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:1)按一定比例,将乙醇与聚醚酰亚胺混合配制聚醚酰亚胺溶液,采用物理分散方法将石墨烯与钛酸钡(BaTiO3,BT)均匀分散在聚醚酰亚胺溶液,经超声波细胞粉碎处理20‑25min,得到聚醚酰亚胺/钛酸钡/石墨烯混合溶液;2)混合溶液经90‑100℃真空条件下热处理2‑2.5 h,以排除乙醇溶剂和水,然后加入固化剂,搅拌混合均匀,获得固化体系;3)固化体系在室温下真空除气30‑35min,而后在45‑55℃下热固化4‑5 h,90‑100℃下固化5‑6h,得到聚醚酰亚胺/钛酸钡/石墨烯复合材料。该方法工艺简单,制备周期短,制备得到的到复合材料介电常数高。
本发明公开了一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法及其应用。首先,将市售泡沫镍裁剪成长2 cm×宽1 cm长方形,经乙醇超声处理并干燥后,用乙醇润湿备用。然后,将氯化镍、氯化钴和六次甲基四胺依次加入至蒸馏水中,待搅拌完全溶解后,加入经乙醇润湿的泡沫镍并置于95 ℃下反应6小时,待反应结束后冷却至常温,将样品用乙醇、蒸馏水多次洗涤,之后于80 ℃下干燥12小时,即制得以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物复合材料,该复合材料能够用作超级电容器的电极材料。本发明方法操作简单,容易实现。
本发明涉及一种新型软磁体复合材料及其制造方法。一种新型软磁体复合材料,包括以下重量份的组分:三氧化二铁12‑25重量份、氯化聚乙烯3‑12重量份、氧化亚镍颗粒8‑25重量份、磷化处理过的铁粉12‑25重量份、硼化钒8‑15重量份、氧化锗5‑10重量份、去离子水20‑50重量份。本发明所述新型软磁体复合材料及其制造方法,具有制造方法简单、软磁性能好等优点。发明人前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验,意外的发现,本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合具有显著的提高强度的效果。增强了坯体的致密性、平整性和绝缘性,降低了损耗,可靠性强,成本低,便于推广应用。
本发明公开了一种ZnO/剑麻纤维基碳复合材料的制备方法及其应用。首先对剑麻纤维进行预处理,主要是通过酸—碱两步处理法将剑麻纤维表面杂质和低聚合物分子,然后以预处理后的剑麻纤维及氢氧化锌为原料,采用原位炭热合成的方法制备出ZnO/剑麻纤维基碳复合材料。将制得的ZnO/剑麻纤维基碳复合材料应用于制备负极材料,通过电化学工作站检测分析,上述材料具有良好的析氢抑制以及电化学性能。
本发明公开了一种剑麻纤维碳/铅复合材料的制备方法及其应用。利用5%氢氧化钠和5%磷酸溶液对剑麻纤维进行预处理;在80℃下,在恒温油浴锅中用磁力搅拌将氯化铅溶液充分浸渍预处理后的剑麻纤维;将干燥的氯化铅浸渍过的剑麻纤维,在N2气氛下进行煅烧,控制600℃,保温3 h,获得到剑麻纤维碳/铅复合材料。本发明的剑麻纤维碳/铅复合材料应用于铅碳电池负极材料。本发明的优点在于:采用溶液浸渍法能够使活性物质铅在碳材料上分布更加均匀,具有更良好的界面形容性,更加有效地提高活性物质铅的利用率,使碳材料与Pb/PbSO4工作电势更加匹配,从而抑制铅碳电池负极在HRPSoC状态下的不可逆硫酸盐化现象,延长电池使用寿命。
本发明公开了一种利用花生壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法。将花生壳经过粉碎机粉碎之后形成的粉末状颗粒,经过氢氧化钠水溶液浸泡碱化处理后用蒸馏水洗涤,最后在100℃下干燥处理7小时,制得粒径为50~70目的花生壳粉,按以下质量比称取原料,聚丙烯:分散润滑剂:偶联剂:抗氧剂:花生壳粉=80~100:8~14:3~5:0.2~0.6:80~100,将聚丙烯在炼塑机上熔融塑化,再依次加入抗氧剂、花生壳粉、分散润滑剂和偶联剂,薄通5~7次后出片,制得塑化片材,将塑化片材放在平板硫化机上压制,即制得聚丙烯基木塑复合材料。本发明方法操作简单,易于大规模推广应用,且各种加工助剂的加入,改善了聚丙烯与木粉之间的相容性,从而提高木塑复合材料的加工性能和相关力学性能。
本发明公开了一种剑麻纤维素纳米晶须增强聚乳酸/聚丁二酸乙二醇酯生物复合材料的制备方法。该方法采用聚乳酸低聚物接枝剑麻纤维素纳米晶须,利用接枝后的剑麻纤维素纳米晶须与聚乳酸良好的相容性和界面结合作用制备剑麻纤维素纳米晶须增强聚乳酸材料,然后采用溶液共混法制备具有良好相界面结合力和稳定性、优秀的力学性能、降解性能和生物相容性的剑麻纤维素纳米晶须增强聚乳酸/聚丁二酸乙二醇酯生物复合材料。本发明方法制备工艺简单,所制备的剑麻纤维素纳米晶须增强聚乳酸/聚丁二酸乙二醇酯生物复合材料具有良好的相界面结合力和稳定性、优秀的力学性能和生物相容性。
本发明公开了一种可吸附Cr(Ⅵ)离子的MCM‑41复合材料的制备方法。所述方法包括如下步骤(1)MCM‑41的制备。(2)在三口瓶中加入80mL甲醇、2‑9mL硅烷偶联剂KH‑792(N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷)充分溶解(3)向步骤(2)的反应物中加入1g已制备的MCM‑41,放入恒温水浴锅中30‑70℃反应6‑24h,冷却后,抽滤,用甲醇洗涤2‑3次,用超纯水洗涤至中性,80℃真空干燥8h,过150目筛得到MCM‑41复合材料,改性后对水中5mg/LCr(Ⅵ)离子的吸附能力大大提高。
本发明公开了一种CC‑NiO‑CuCoS复合材料,由CC、NiO和CuCo2S4构成;其中,CC为基体材料,微观形貌为纤维状结构,作用是提供基底使NiO纳米片不堆积和导电基底利于电子的超高速输运;NiO的微观结构为纳米片结构,负载于CC的表面,作用是提供额外赝电容;CuCo2S4的微观结构为纳米颗粒结构,附着于CC和NiO纳米片表面,作用是稳定NiO的片状结构和包覆部分裸露的CC。以CC、六水合硝酸镍、氟化铵、尿素、一水合乙酸铜、四水合乙酸钴、硫脲为起始原料,经两步水热制备而得。其制备方法包括以下步骤:1)CC的清洗与活化;2)CC‑NiO复合材料的制备;3)CC‑NiO‑CuCo2S4复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,比电容为840 F g‑1;在3000圈循环后的循环稳定性为100%。
本发明公开了一种石墨烯-铂纳米粒子-聚吡咯复合材料的制备及其在光合生物燃料电池中的应用,本发明是将石墨烯-铂纳米粒子-聚吡咯纳米复合材料作为光合生物燃料电池的阳极。该电极导电性能和生物相容性能好,常温下实现细菌和电极之间的快速电子转换,制备过程简单。本发明的石墨烯-铂纳米粒子-聚吡咯纳米复合材料采用一步法制备,由于其比表面积大,增大了细菌和电极的接触面积,提高了电池的输出功率,而且该新型催化剂制备工艺比较简单,制造成本低等优点,在微生物燃料电池阳极电极材料上有很大的优势。
本发明公开了一种高定向石墨烯‑碳纳米管混合增强铜基复合材料及其制备方法,涉及导热功能材料技术领域。所述复合材料由氧化石墨烯纳米片5~20wt%、碳纳米管5~20wt%和余量铜组成;该方法混合石墨烯和碳纳米管两种悬浮液并加入铜粉,通过真空筛选石墨烯/碳纳米管/铜悬浮液后形成石墨烯/碳纳米管/铜片,解决了石墨烯和碳纳米管定向性差以及增强基无法形成导热通路的问题;打碎石墨烯/碳纳米管/铜之后利用放电等离子体烧结技术制得复合材料。本发明可使石墨烯和碳纳米管高定向分布在基体材料中,并且形成三维导热通路,同时提高铜基材料的热导率。
本发明公开了一种聚吡咯纳米线阵列/石墨烯片/二氧化锡复合材料的制备方法。以氧化石墨烯三维结构为骨架,利用吡咯链段上带正电的氮和氧化石墨烯表面上的环氧键之间的静电张力在氧化石墨烯表面生长聚吡咯纳米线阵列;同时,带正电的Sn(Ⅱ)离子进入到负电性的氧化石墨烯片层间,并与氧化石墨烯发生氧化还原反应而生成Sn(Ⅳ)离子,同时将氧化石墨烯还原为石墨烯,然后加入氢氧化钠溶液并在180℃下反应生成纳米二氧化锡颗粒沉积在还原后的石墨烯层之间,制得聚吡咯纳米线阵列/石墨烯片/二氧化锡复合材料。本发明方法制备过程简单、可靠、绿色环保,且制得的复合材料具有规整的空间结构,高能量密度和功率密度,以及优秀的循环性能。
本发明公开了一种利用稻壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法。将稻壳粉过40目筛,在氢氧化钠水溶液中碱化处理后用蒸馏水洗涤,最后在95℃下干燥处理6小时,制得备用稻壳粉;按以下质量比称取原料,备用稻壳粉:线性低密度聚乙烯:过氧化二异丙苯:单丁基氧化锡:硅酮:邻苯二甲酸二丁酯:甲基锡=20~60:30~70:0.1~1.7:0.1~1.5:8~14:1~19:0.5~4.5,将原料在高速搅拌机上混合均匀,制得混合物料,然后在平行双螺杆挤出机中反应挤出,制得挤出物料;将装有挤出物料的模具放在平板硫化机上压制,即制得聚乙烯基木塑复合材料。本发明方法操作简单,废物利用,易于大规模推广,且所制得的聚乙烯基木塑复合材料无毒环保、综合性能优良、易加工,能够替代传统木材,应用前景广阔。
本发明公开了一种可去除水中As(V)的磁性壳聚糖/硅藻土复合材料及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤:(1)硅藻土用2‑2.1mol/L的盐酸酸化8‑12h,洗涤,得到活化硅藻土。(2)将1g壳聚糖溶于180‑200mL的体积分数为1%乙酸中。(3)将n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2的比例溶于20‑40mL超纯水中制备磁流体。(4)将步骤3中的溶液倒入步骤2的溶液中,充分混匀后逐滴加入浓氨水,直至pH为10‑10.5,搅拌30min。(5)将步骤1的10g活化后的硅藻土加入到步骤4的溶液中,搅拌反应8‑12h,所得产物经冷却,分离后,用体积百分数为1%的乙酸洗涤2‑3次,最后用超纯水洗至中性,80℃烘箱中干燥8h,过150m筛,即得到磁性壳聚糖/硅藻土复合材料。本发明的磁性壳聚糖/硅藻土复合材料对水中2mg/LAs(V)具有较好的吸附去除能力。
本发明公开了一种环氧树脂/钛酸钡/石墨烯高电复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:1)按一定比例,将乙醇与环氧树脂混合配制环氧树脂溶液,采用物理分散方法将石墨烯与钛酸钡(BaTiO3,BT)均匀分散在环氧树脂溶液,经超声波细胞粉碎处理20 ‑25min,得到环氧树脂/钛酸钡/石墨烯混合溶液;2)混合溶液经90‑100℃真空条件下热处理2‑2.5 h,以排除乙醇溶剂和水,然后加入固化剂,搅拌混合均匀,获得固化体系;3)固化体系在室温下真空除气30‑35min,而后在45‑55℃下热固化4‑5 h,90‑100℃下固化5 ‑6h,得到环氧树脂/钛酸钡/石墨烯复合材料。该方法工艺简单,制备周期短,制备得到的到复合材料介电常数高。
本发明提供一种基于Zr‑MOFs复合材料为模板的碳材料,由氨基对苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯,通过水热法合成后,加热碳化处理制备而成,所得碳材料的比表面积范围在1000~1973 m2g‑1。其制备方法包括:(1)将氨基对苯二甲酸、ZrCl4和羧基化石墨烯和混合、超声;(2)通过水热法合成复合材料UiO‑66‑NH2/羧基化石墨烯复合材料;(3)进行加热碳化处理,得到产物;(4)将产物洗涤,干燥,即可得多孔的碳材料。所得碳材料经电化学性能测试,作为超级电容器电极材料的应用时,当电流密度为0.15Ag‑1,比电容值范围在150~300 F g‑1。因此,本发明在碳材料,特别是超级电容器领域具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种硅橡胶基抗拉伸复合材料及其制造方法。一种硅橡胶基抗拉伸复合材料,包括以下重量份的组分:硅橡胶生胶100‑130重量份、改性碳纤维3‑12重量份、粉末硫化剂10‑20重量份、硫化改进剂5‑12重量份、硼化钒8‑15重量份、二氧化锆20‑50重量份。本发明所述硅橡胶基抗拉伸复合材料及其制造方法,具有制造方法简单、容易成型、环保无毒等优点。前期进行了大量的组分以及用量的筛选实验,意外的发现,本发明的技术方案通过合理的配比以及各组分的组合具有显著的提高抗拉伸性能和耐高温性能的效果。
本发明公开了CoAl‑LDH/多孔氮化碳泡沫三维异质结复合材料制备方法及应用,属于复合材料技术领域,所述方法包括制备三聚氰胺多孔氮化碳泡沫三维网状结构,制备水滑石前驱水溶液,将多孔氮化碳泡沫三维网状结构放入水滑石前驱水溶液中反应制备得多孔氮化碳泡沫/水滑石三维异质结材料。以简单易得的物质为原料,可通过制备步骤简单,实验操作简单的合成路线来合成复合材料,试验周期短,效率高,易实现规模化生产。具有良好的光催化稳定性和优异的光催化性能,CO产率可达75.33μmol/g,约为纯LDHs粉体材料的2.26倍。
本发明公开了一种镀银炭化膨润土复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将0.5~1.5重量份的竹炭、50~70重量份的膨润土、30~50重量份的粘土混合并进行厌氧烧结、研磨,得到烧结粉体;步骤二、将烧结粉体表层镀银,得到复合材料;镀银采用化学镀银法,还原液为硝酸银溶液,硝酸银溶液的浓度为15g/L;厌氧烧结的方法为:混合后先置于80~100℃条件下,烘干3~5h,然后在氮气保护下于800~1050℃条件下烧结80~100min;研磨方式为干法研磨。本发明通过将膨润土、粘土、竹炭混合烧结并进行镀银,可有效提高复合材料的甲醛净化率。
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