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公开(公告)号:CN118080029A
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202311533944.0
申请日:2023-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳双结构的多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法和应用,所述多孔压电陶瓷催化剂为具有取向多孔结构的块体,所述多孔压电陶瓷催化剂中分布若干取向且贯通的孔道,所述孔道壁为微米褶皱结构,且在孔道壁上还分布有纳米巢,所述纳米巢为由压电陶瓷片交错构成的巢穴结构;本发明提供的多孔压电陶瓷催化剂,不仅具有取向的多孔结构,而且在孔道壁上分布有微米褶皱和纳米巢双结构,比表面积大,活性位点多,催化性能优异。
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公开(公告)号:CN107311649B
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN201710621235.6
申请日:2017-07-26
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/47 , C04B35/626
Abstract: 本发明公开了钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料,呈多晶亚微米棒形貌。本发明还提供了所述的复合材料的制备方法,包括步骤(1):以钠源A和二氧化钛为反应物,按Na2Ti6O13的化学计量比称取并与熔盐混合;混合后的物料再在1000~1100℃下烧结;得钛酸钠单晶亚微米棒;步骤(2):以二氧化钛、钠源B、铋源、锶源和钛酸钠单晶亚微米棒为反应物,按化学式Na0.5Bi0.5TiO3‑xSrTiO3化学计量比称取并与熔盐混合;混合后的物料再在850~950℃下烧结,烧结产物经洗涤、干燥,即得。本发明独创性地钛酸钠单晶亚微米棒作为前驱体,再结合后续的二段熔盐法的各关键参数的控制,通过拓扑反应;可出人意料地制得具有棒状亚微米级别的钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料。
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公开(公告)号:CN106519516A
公开(公告)日:2017-03-22
申请号:CN201611004728.7
申请日:2016-11-15
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C08L27/16 , C08J5/18 , C08J2327/16 , C08K2201/003 , C08K2201/011 , C08L2203/16 , C08L2203/20 , C08L91/06 , C08K9/10 , C08K7/08
Abstract: 本发明公开了一种基于石蜡包覆钛酸钡纳米颗粒的介电复合材料。利用成膜性和绝缘性好的石蜡作为修饰剂,包覆于150-200nm尺寸的钛酸钡球形颗粒表面,制备成钛酸钡@石蜡核壳纳米结构的颗粒,然后与聚偏氟乙烯六氟丙烯(P(VDF-HFP))聚合物基体复合,明显改善了其在P(VDF-HFP)基体中的分散性和相容性。石蜡包覆钛酸钡/P(VDF-HFP)复合物的渗流阈值相对钛酸钡/P(VDF-HFP)复合物明显增大。当石蜡包覆钛酸钡球形纳米颗粒占复合物的体积分数为50%时,复合物介电常数在1kHz时增大到49.0,同时损耗低至0.06。在石蜡包覆钛酸钡球形纳米颗粒的体积分数为30%的条件下,复合物获得220kV/mm的抗击穿电场,能量密度高达13.85J/cm3。
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公开(公告)号:CN104947193A
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201510290264.X
申请日:2015-05-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于织构无铅压电陶瓷材料的片状模板籽晶及其制备方法,该片状模板籽晶由具有片状001择优取向的Bi4Ti3O12或Na0.5Bi4.5Ti4O15前驱体通过固相拓扑化学反应得到;该模板籽晶的制备是先通过熔盐法合成具有片状001择优取向Bi4Ti3O12或Na0.5Bi4.5Ti4O15前驱体,再采用拓扑化学反应合成模板籽晶;该制备方法操作简单、成本低、适用于大规模工业化生产,制得的压电陶瓷模板籽晶形貌完整,具有大的宽度厚度比,且具有300℃以上居里温度,可以广泛应用于织构无铅压电陶瓷。
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公开(公告)号:CN116253581B
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202310101333.2
申请日:2023-02-10
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法,将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于硅油中,先对铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷进行交流极化处理,然后在磁场辅助下进行直流极化处理即得,本发明采用一种交流+磁场辅助直流极化(ACP+DCPM),可以增加铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷电畴中的电偶极矩,使极化处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷的压电性能大大提升,同时具有高的居里温度,本发明通过在现有直流极化夹具两端加装强磁性磁铁以提供磁场的方法,免去了极化装置的重新设计和加工等繁琐步骤,有着结构简单、成本低的优点,大大节约操作时间,提高产品性能。
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公开(公告)号:CN116371398A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310379258.6
申请日:2023-04-11
Applicant: 中南大学
IPC: B01J23/18 , C02F1/30 , B01J37/10 , C02F101/30
Abstract: 本发明公开了一种BIT‑Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用,将钕掺杂钛酸铋纳米粉与粘结剂混合,压制成型获得BIT‑Nd陶瓷生坯、烧结获得BIT‑Nd陶瓷片,然后将BIT‑Nd陶瓷片置于含钕掺杂钛酸铋前驱体浆液A的水热反应釜中,水热反应,于BIT‑Nd陶瓷片表面生长钕掺杂钛酸铋纳米花即得BIT‑Nd块体压电光催化剂,本发明采用刚性基体上生长纳米花,基体选用同种物质压制的压电陶瓷片,从而在基体与纳米花协同作用下大幅提高压电催化效率。
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公开(公告)号:CN116253581A
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202310101333.2
申请日:2023-02-10
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/80
Abstract: 本发明公开了一种提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法,将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于硅油中,先对铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷进行交流极化处理,然后在磁场辅助下进行直流极化处理即得,本发明采用一种交流+磁场辅助直流极化(ACP+DCPM),可以增加铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷电畴中的电偶极矩,使极化处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷的压电性能大大提升,同时具有高的居里温度,本发明通过在现有直流极化夹具两端加装强磁性磁铁以提供磁场的方法,免去了极化装置的重新设计和加工等繁琐步骤,有着结构简单、成本低的优点,大大节约操作时间,提高产品性能。
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公开(公告)号:CN113912390A
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN202111454238.8
申请日:2021-12-01
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/453 , C04B35/622 , C04B41/00
Abstract: 本发明公开了一种用于提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷极化强度的热处理方法,包括如下步骤,将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于单晶硅片上,然后放入退火炉中于氧气气氛下进行热处理,热处理过程中,先通入氧气5min以上,然后以≧20℃/s的升温速率升温至800~1000℃,保温30~180s,并于300s内降温至200℃以下,取出,获得热处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷;本发明的热处理方法利用短时间内将置于单晶硅衬底上的铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷升温到一定温度并保温一定时间后迅速降温,使陶瓷的极化强度提高。同时高温下原子扩散加快,单晶硅原子与铁酸铋‑钛酸钡相互扩散,利用单晶硅与铁酸铋‑钛酸钡晶胞参数的巨大差异,进一步增大了铁酸铋‑钛酸钡晶胞中的四方性,从而使铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷的极化强度大幅的提升。
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公开(公告)号:CN109650884B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN201811047417.8
申请日:2018-09-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种铌酸银基陶瓷及其制备方法,通过高温固相反应法在氧气气氛中制得了铌酸银基陶瓷粉末,然后得用传统固相法进行烧结,制得了铌酸银基陶瓷,该陶瓷材料的储能密度可达4.6J/cm3,储能效率高达57.5%,击穿电场强度可达220kV/cm,具有高抗击穿电场、高储能密度与高储能效率的优点,可应用于制备绝缘电介质。所述绝缘电介质还可应用于制备储能电容器。因此该陶瓷材料在脉冲电源领域有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN109942292B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN201910292348.5
申请日:2019-04-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01B3/12 , C04B35/475 , C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法,其化学通式为(0.95‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑0.05BaTiO3‑xBi(Zn2/3Nb1/3)O3,x=0.05~0.15(简写为(0.95‑x)BNT‑BT‑xBZN)。采用传统固相法经过一次预烧,一次烧结而成,通过加入助烧剂和调节烧结工艺,成功在较低烧结温度下制备出透明细晶陶瓷,平均晶粒尺寸约为400nm。本发明制备的陶瓷片表现出强介电弛豫性,细长铁电电滞回线和高抗击穿电场,是一种优异的介电储能陶瓷材料。在18kV/mm的外加电场下获得了最高的放电能量密度2.83J/cm3,此时储能密度为4.23J/cm3,储能效率为67%。此外其储能性能的循环稳定性也十分优异,经过105次循环测试,放电能量密度的损失低于2%。
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