一種Fe3O4/石墨烯復合材料的制備方法,所述制備方法是將無水乙酸鈉、檸檬酸鈉及三氯化鐵置于乙二醇中磁力攪拌,獲得鐵前驅體懸濁液;將氧化石墨烯超聲分散在乙二醇中,制得氧化石墨烯乙二醇懸濁液;將氧化石墨烯乙二醇懸濁液與鐵前驅體懸濁液一并置于反應釜中密封,反應后降至室溫,再用磁鐵分離獲得固相樣品,然后用去離子水洗滌,真空干燥,制得Fe3O4/石墨烯復合材料。本方法通過充放電過程中產生的法拉第準電容進行儲能,避免了石墨烯在充放電過程中發生堆疊,使Fe3O4與石墨烯之間產出協同效應,得到具有良好電容性能的循環穩定性好的電容器負極材料。
本發明公開了一種Co9S8/硫氮共摻碳復合材料及其制備方法,涉及無機材料領域。其包含:將水溶性鈷源、硫源和碳源溶于混合溶劑中形成溶液,將混合均勻的原料裝入常壓反應容器中,采用溶劑熱的方式充分反應,然后將其低溫氧化,高溫煅燒,得到Co9S8/硫氮共摻碳復合材料。本發明制備方法簡單,原料來源廣泛,穩定性好,在鋰離子電池、鋰硫電池、超級電容器、能源轉化、環境凈化、藥物靶向、吸波材料等領域具有廣泛的應用潛力。
一種鋰硫電池正極用S/CNT?CeO2復合材料的制備方法是將碳納米管加入三乙二醇和水的混合溶液中超聲處理形成碳納米管懸浮液;將硝酸鈰和六亞甲基四胺依次加入到懸浮液中,并攪拌,之后裝入聚四氟乙烯反應釜中在100?200℃下反應;反應產物放入惰性氣氛中于400?1000℃反應,冷去后取出產物,得到的CNT?CeO2產物和硫粉混合再反應后,得S/CNT?CeO2復合材料。本發明具有載硫量高,放電比容量高,循環穩定性好的優點。
本發明涉及吸波材料技術領域,具體涉及一種核殼磁性納米洋蔥碳基復合材料及其制備方法和應用。本發明提供了的核殼磁性納米洋蔥碳基復合材料的制備方法,包括以下步驟:在晶須狀Ni?Fe?Cr合金催化劑的作用下,甲烷進行原位催化裂解反應,得到核殼磁性納米洋蔥碳;將所述核殼磁性納米洋蔥碳和多壁碳納米管混合,經超聲噴霧造粒后,得到核殼磁性納米洋蔥碳基復合材料。本發明制備的復合材料一方面能夠充分發揮磁性納米洋蔥碳的磁損耗特性,另一方面又利用多壁碳納米管的存在提高了復合材料的介電性能,本發明制備得到的復合材料在結構上更有利于入射電磁波的反射損耗,從而有利于電磁波的衰減和吸收。
一種雙包覆硅基復合材料Si@C@TiO2是以硅納米顆粒為核,碳和二氧化鈦為殼的具有多孔結構的雙包覆復合材料,其中Si、C以及TiO2?含量控制為:硅與碳的質量比為1.9 : 1?2.1 : 1,碳與二氧化硅的質量比為1.6 : 1?4.5 : 1。本發明具有成本低,循環穩定性好,可大規模生產的優點。
本發明涉及一種利用SLM技術制備B4C增強鋁基復合材料的方法,首先使用有機溶劑對C粉和B粉進行預處理;然后將預處理后的兩種粉末加入球磨機球磨,得到混合粉末;最后以混合粉末和Al粉為原料,進行SLM成形。SLM設備裝粉時,供粉缸底層和頂層均為Al粉,中間層為混合粉末。當成型缸中激光掃描混合粉末層時,C粉和B粉原位反應生成B4C,從而制得了Al?B4C?Al的三明治結構鋁基復合材料。本發明的制備方法解決了鋁基體與B4C表面潤濕性差,界面結合能弱的問題,在提高碳化硼含量的基礎上,得到了致密度高、使用性能穩定的鋁基復合材料,使其可以達到中子吸收/屏蔽的目的,防止核輻射。
本發明鋅基硅相復合材料及其制備屬于金屬基復合材料及其制備領域,具體來講是一種耐磨、耐熱的硅相增強鋅鋁合金基體復合材料及其制備方法,其特征在于是一種球團硅相的鋅基復合材料,在鋅鋁合金基體上均勻分布著球團硅相,球團硅相增強顆粒是在合金液體中自生形成,無需外加陶瓷增強顆粒,球團硅相的微觀形態為多面晶體,其球團直徑為40-90μm,該復合材料制備工藝簡單,性能好,成本低,經濟效益可觀。
本發明提供一種制備(1-乙烯基-3-乙基咪唑硼酸鹽)聚離子液體/聚乙烯醇聚合物復合材料的方法,通過合成乙烯基咪唑功能性離子液體單體,在聚乙烯醇溶液中對離子液體單體進行原位聚合,將聚離子液體引入到交聯聚乙烯醇以形成網絡狀復合材料。由于聚離子液體結構中具有較大的陰陽離子基團,有較高的極化密度和極化率,是很好的微波吸收介質,所以該聚合物復合材料在微波驅動下具有很好的形狀記憶效應。與該領域當前研究的靠添加無機填料實現光、電、磁等遠程響應的形狀記憶聚合物相比,本案所公開的聚合物復合材料是完全基于聚合物的,且是非直接接觸的微波驅動型形狀記憶聚合物,可避免因無機填料填充聚合物所帶來的相容性差及受熱不均勻等問題。
本發明鋁基混合碳纖維復合材料線芯傳輸電纜及制備屬于電力傳輸材料制備領域,其特征在于是一種由鋁基混合碳纖維復合材料線芯增強的鋁線電纜,該鋁線電纜的線芯由多根鋁或鋁合金為基體,其上均勻分布著混合碳纖維,纖維所占體積比為50-60%,混合碳纖維由高模量碳纖維及高強度碳纖維構成,其中高模量碳纖維占總纖維的體積百分比為20-50%,鋁基碳纖維復合材料線絲組成,線芯直徑為2.5-3.6mm,電纜直徑為16-40mm,鋁基碳纖維復合材料線芯直接置于多層鋁線的中心,形成鋁基碳纖維復合材料線芯傳輸電纜。
本發明公開了一種橡膠與粘土納米復合材料的新型制備方法,在無機粘土中加入有機改性劑改性成有機粘土的同時加入有機溶劑預膨脹制備得到預膨脹有機粘土,預膨脹有機粘土再與橡膠和配合劑混合得到橡膠與粘土納米復合材料;其中有機改性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨或十八烷基三甲基溴化銨;有機溶劑為丙烯酸、蓖麻油、凡士林或正丁醇;質量份數100份的橡膠中加入預膨脹有機粘土5份。本發明所述方法避免了對粘土有機改性與預膨脹的分步處理,簡化了生產工序,同時制得的納米復合材料的微觀相態結構以及力學性能,均明顯優于預膨脹有機粘土與機械共混法制備的復合材料的相應結構與性能。該方法易于工業化生產,具有更廣闊的應用前景。
本發明提供一種(1-乙烯基-3-乙基咪唑硼酸鹽)聚離子液體/聚乙烯醇聚合物復合材料,通過合成乙烯基咪唑功能性離子液體單體,在聚乙烯醇溶液中對離子液體單體進行原位聚合,將聚離子液體引入到交聯聚乙烯醇以形成網絡狀復合材料。由于聚離子液體結構中具有較大的陰陽離子基團,有較高的極化密度和極化率,是很好的微波吸收介質,所以該聚合物復合材料在微波驅動下具有很好的形狀記憶效應。與該領域當前研究的靠添加無機填料實現光、電、磁等遠程響應的形狀記憶聚合物相比,本案所公開的聚合物復合材料是完全基于聚合物的,且是非直接接觸的微波驅動型形狀記憶聚合物,可避免因無機填料填充聚合物所帶來的相容性差及受熱不均勻等問題。
本發明涉及鈦基復合材料領域,具體是一種原位自生TiC-Ti5Si3顆粒增強鈦基復合材料的制備方法。本發明涉及鈦基復合材料領域。具體步驟為:一、稱取原料;二、制備Ti粉和SiC粉的混合粉末;三、裝料;四、真空感應熔煉,冷卻后得到原位自生TiC-Ti5Si3顆粒增強鈦基復合材料。本發明可通過調節增強相含量及鈦合金基體成分制備高性能的原位自生鈦基復合材料,也可結合熱鍛、熱軋、熱擠壓等工藝進行二次成形,具有工藝簡單,成本低,易于實現工業化生產等優點。
本發明涉及一種公路復合材料夾芯防撞欄構件,具體為一種新型復合材料夾芯公路防撞護欄,多個防撞桿件單元通過連接件連接而成,防撞桿單元由外殼、內殼和置于殼內的填充材料體所組成。內殼外壁上設有金屬肋條,肋條迅速將部分汽車沖擊荷載從外殼傳遞到內殼,使得內殼、外殼共同分擔荷載,有效分散車輛的沖擊荷載;連接件包括齒輪連接緊固件和曲面蓋板組成,所述齒輪連接緊固件和曲面蓋板為復合材料或金屬材料。本發明的復合材料防撞護欄能實現多功能安全設防,解決了傳統護欄設防存在的問題,同時具有耐腐蝕不老化、輕質高強、易維護、施工快速方便、損傷后易修復等特點。
本發明公開了一種3-3型壓電陶瓷/水泥壓電復合材料及其制備方法,屬于陶瓷基壓電智能復合材料及其制備技術領域。該復合材料由多孔壓電陶瓷、水泥和上下電極構成,所述多孔壓電陶瓷既是基體,又是功能體,其內部和四周由水泥填充;其中,壓電陶瓷的質量百分比為50%~85%。3-3型壓電陶瓷/水泥壓電復合材料的制備方法利用短鏈兩親分子溶劑為發泡劑,將冷凍成型與有機單體聚合成型工藝相結合,制備出高孔隙率的多孔壓電陶瓷。再以此多孔壓電陶瓷為基體澆注水泥漿料,得到3-3型壓電陶瓷/水泥壓電復合材料。利用本發明制備的3-3型壓電陶瓷/水泥壓電復合材料,具有壓電性能優良、與混凝土相容性好、耐久性好等優點。
本發明公開了一種基于絲?粉聯合的激光金屬梯度增材制造裝置,包括中央集成控制機構、連續光纖激光器、激光熔覆噴頭、第一送料機構、第二送料機構、機器人、保護氣機構、冷卻水機構、輔助顯示組件;所述基材放置在操作平臺表面,中央集成控制機構電連接連續光纖激光器,機器人帶動激光熔覆噴頭進入預設初始位置,保護氣機構、第二送料機構、第一送料機構收到數字控制信號進入工作狀態,連續光纖激光器同時接收到數字信號和某一數值的模擬量信號后激光使能,機器人帶動熔覆頭按預設路徑完成整個熔覆過程。本發明中連續光纖激光器的激光使能與第二送料機構的送絲模式可脈沖同步,避免了增材制造過程中熱輸入不穩定的現象。
本發明涉及廢水處理領域,具體是一種電磁耦合電控離子交換處理金屬離子廢水方法,將具有離子空位的磁性電控離子交換功能顆粒投入到金屬陽離子廢水中,使磁性電控離子交換功能顆粒與廢水充分接觸發生吸附反應;施入電磁場將吸附飽和的磁性電控離子交換功能顆粒從廢水中分離并吸引粘附在電極板上;對帶有吸附飽和的磁性電控離子交換功能顆粒的電極板施加氧化電位,目標金屬陽離子從磁性電控離子交換功能顆粒中釋放出來,對磁性電控離子交換功能顆粒施加還原電位使磁性電控離子交換功能顆??瘴辉偕?。通過電化學方法實現對磁性電控離子交換功能顆粒的再生利用,再生過程為電化學過程,無二次污染并提高了磁性電控離子交換材料的穩定性。
本發明公開了一種電控離子膜萃取耦合電解法生產碘產品的方法,將具有選擇吸附性能的聚吡咯功能型膜材料置于含有碘離子的原料液中,對膜材料施加相應的氧化電位,使水相中的碘離子吸附進入膜材料中,實現碘離子的富集;富集達到飽和后施加相反電位,在電場輔助作用下使膜中吸附的碘離子脫附到相應鹽溶液中,實現了膜材料的再生,并在對電極上發生特定氧化反應,生成相應的碘產品。本發明以電極電位氧化還原作為主要推動力,消除了由化學再生劑造成的二次污染;以電極電位氧化還原作為推動力極大地提高了離子的吸脫附效率,而且可以提取低濃度含碘原料液中的碘離子;功能膜材料可重復利用。
一種回收稀溶液中金屬離子的電控離子交換工藝是在隔膜式反應器中利用膜電極的電控離子交換性能,通過給膜電極交替施以還原氧化電壓,結合外部液體供給系統及自動控制系統實現對稀溶液中金屬離子的連續分離及回收。本發明將電控離子交換過程運用在兩電極體系中,實現了電控離子分離的自動循環連續運行,對金屬離子的去除率高,而且消除了由化學再生劑產生的二次污染。
本發明公開了一種電化學耦合去除脫硫廢水中氯離子的方法及裝置。該裝置中電解液槽在分離階段用作分離器,在電極再生階段用作電極再生器;兩個電極分別為析氫電催化功能電極和電控離子交換功能電極,電極之間用導線相連接;兩個直流電路電場方向相反,分別在分離過程和電極再生的過程中交替使用;電解液槽底部設有凈化后的高濃度氯離子廢水進口和絮凝產品出口,頂部設有脫氯處理水出口和氫氣收集口;在電極再生階段,電解液槽與電極再生液儲液罐通過泵與管路連接。本發明利用陰陽極不同的反應協同強化,可以提高氯離子去除的效率、提高能量利用效率,最終使得廢水中的氯離子以固態形式存在于絮凝產品中,便于回收處理。
本發明公開了一種電控離子交換耦合電解水裝置及工藝,屬于廢水處理及新能源領域,能同時解決水體中金屬離子處理和電解制氫兩大熱點問題,從而實現能源高效利用。本發明采用一腔兩室結構,在其中一室通過給電控離子交換功能電極施以氧化或還原電壓,實現目標金屬離子可逆的吸附與脫附的同時,另外一室實現氫氣、氧氣或氯氣高附加值產物的高效利用。本工藝具有能量損耗低、離子選擇性高、過程可逆、環境友好、操作簡單的優點,是一種新型、高效的水處理工藝。
本發明公開了一種可連續同步選擇性分離回收稀溶液中陰、陽離子的電控離子交換裝置和方法。該離子分離回收裝置由電活性離子交換功能膜電極、可控旋轉閉合的同心的雙層套筒惰性電極、外接電源和電機系統組成,電活性離子交換功能膜電極由在氧化/還原電位下具有選擇性吸/脫附目標陰、陽離子的同心圓柱和圓筒組成;通過外部電源給膜電極交替施加氧化/還原電位,同時控制兩膜電極間的同心雙層套筒惰性電極的開啟和閉合,結合外部液路供給系統實現對稀溶液中陰、陽離子的連續分離回收。本發明裝置中無需離子交換膜或隔膜電極,結構簡單、操作方便;溶液中離子直接在膜電極表面吸/脫附,離子的擴散傳遞速度快、分離效率高;膜電極可連續運行。
本實用新型公開了一種并列式微撞擊流混合裝置,包括微撞擊流模塊、前置進料模塊、后置密封模塊、連接裝置;所述微撞擊流模塊內部設有相互平行的進樣通道,與進樣通道垂直設有撞擊通道,撞擊通道為T型結構,底部設有漸擴形出料口;所述前置進料模塊出口端連接微撞擊流模塊入口端,微撞擊流模塊的末端處通過后置密封模塊密封;前置進料模塊、微撞擊流模塊和后置密封模塊通過連接裝置連接緊固。該裝置主要針對液?液快速反應體系,既可用作旋轉填料床的預混合與分布裝置,也可單獨用作液?液快速反應的反應器,制備超細/納米功能材料;通過并列式的撞擊流混合,解決了微撞擊流混合器放大的難題,實現了RPB微觀混合性能的進一步提升。
本發明涉及建筑用新型功能材料技術領域,更具體而言,涉及一種基于石墨烯的輕質隔熱吸波材料的制備方法。將磁性納米顆粒與石墨烯進行復合,通過預處理、氧化石墨烯表面改性、氧化石墨烯水溶液制備、復合氣凝膠合成等工藝流程,制備出一種輕質復合隔熱/吸波材料,該粉體制備工藝簡單、生產成本低、便于工業化生產,制備出的隔熱/吸波材料,在2GHz~18GHz頻段范圍內具有優異的電磁波吸收性能,同時隔熱效果可以媲美目前建筑領域通用的高分子泡沫,實現單一輕質材料既可高效地保溫隔熱,又具有良好的電磁波吸收功能,為建筑物的熱管理及電磁環境凈化提供材料技術支持。
本發明涉及功能材料技術與污水處理領域,一種利用飽和硫酸銅溶液制備氧化石墨烯凝膠的方法,將氧化石墨烯懸浮液超聲分散,加入到飽和硫酸銅溶液中,然后低溫冷藏形成氧化石墨烯凝膠,所述的氧化石墨烯懸浮液為氧化石墨烯水懸浮液;用去離子水反復清洗氧化石墨烯凝膠,去除殘余飽和硫酸銅,即可獲得氧化石墨烯凝膠。本發明的有益效果是:所選制備方法快捷簡便,工藝簡單,易于大批量生產,在污水處理中具有較大的應用潛力。
本發明公開了一種由酸酐固化環氧樹脂制備多孔材料及化學品的方法,屬于熱固性樹脂降解回收技術領域。本發明主要解決了目前酸酐固化環氧樹脂解聚及其功能材料制備過程中溶劑易揮發、難回收、樹脂需預處理等問題。本發明將二元或三元溶劑體系、酸酐固化環氧樹脂混合,通過調整溶劑組成、溫度、時間,控制反應進行程度,得到不同形貌的環氧樹脂多孔材料或芳香甘油醚類化合物。本發明具有溶劑制備簡便、成本低、毒性低、溶解性好、降解活性高、不需額外添加催化劑的優點。
本發明屬于環境功能材料與生物質資源化利用技術領域,公開了一種氮摻雜生物炭及其制備方法和應用。該生物炭是將蘆葦粉末、碳酸鉀和尿素按1:4:2.1?3.9的質量比混合后,經620?780℃高溫熱處理進行氮摻雜得到的。表面有均勻分布的介孔結構和褶狀突起的類石墨烯結構,比表面積、平均孔徑和孔容分別為630?1340m2/g,20?45nm和0.3?0.6cm3/g。較高的孔徑大小使得介孔炭的比例較高,對于腐殖酸、四環素類大分子有機污染物可以通過吸附高效去除。此外,該氮摻雜生物炭可以在生物炭吸附去除污染物的基礎上通過活化過二硫酸鹽,實現對腐殖酸、四環素類大分子有機污染物的催化降解,而且還可以進行重復利用,穩定性較好。
本發明公開了一種硼量子點、及其穩定化處理方法和應用,屬于功能材料技術領域,涉及硼量子點技術,解決硼量子點難以穩定存在于空氣中這一技術問題。一種硼量子點穩定化處理方法,步驟為:(1)將分散在液相中的硼量子點溶液加入碳納米管和石墨烯溶液中,制得混合液;(2)將混合液攪拌,超聲破碎,離心收集沉淀物;(3)將沉淀物冷凍干燥,制得復合硼量子點樣品;(4)將步驟(3)冷凍干燥后的樣品在惰性環境下高溫處理,使硼量子點穩定存在于碳納米管和石墨烯中。與現有技術相比,本發明可獲得得到穩定的硼量子點復合材料,使硼量子點穩定的存在于碳納米管和石墨烯中。
本發明屬于功能材料制備及應用技術領域,為解決常規熒光猝滅方法的假陽性、干擾嚴重的問題,提供了一種近紅外熒光增敏法測定葡萄糖。本發明是以金納米?葡萄糖氧化酶雜化材料作為近紅外熒光探針,加入葡萄糖后,金納米粒子的近紅外熒光增強,熒光的增強程度與葡萄糖的濃度呈正比,從而實現對葡萄糖的檢測。該檢測方法操作簡便,響應快速,且熒光探針的最大發射在近紅外區,能有效的避免共存物質尤其是生物樣品的自體熒光和拉曼瑞利散射等的干擾,同時熒光增敏法與熒光猝滅法相比具有更高的靈敏度和選擇性。
納米洋蔥狀類富勒烯材料及制備屬于新材料合成及加工工程技術范疇。是采用射頻等離子體技術,利用煤炭、焦炭等非晶態碳為原料,公開納米洋蔥狀類富勒烯材料及制備工藝。本發明納米洋蔥狀類富勒烯材料是同心球體、同心橢球體、同心多面體相互組合而成的單核洋蔥狀類富勒烯材料,層與層的間距為0.33-0.35nm,直徑5-60nm。洋蔥狀富勒烯類材料的生成由非晶態碳中的和人工添加的納米微?;蚪饘儆袡C化合物催化劑催化。是具有優良性能的碳功能材料。
本發明涉及鋰離子電池電極材料技術領域,具體涉及一種納米螺旋石墨纖維材料及其制備方法和應用。本發明以甲烷氣體作為前驅體,采用氣相沉積工藝制得納米螺旋纖維,并依次經過炭化工藝、石墨化工藝制得納米螺旋石墨纖維,其具有良好的導電性能,利于鋰離子快速輸運,也能夠作為導電添加劑功能材料使用;且制得的納米螺旋石墨纖維碳層為褶皺堆疊結構,更有利于離子存儲,具有良好的儲鋰性能和循環穩定性,能夠作為高性能鋰離子電池負極材料制備高容量鋰離子電池。
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