一种高浓盐双网络水凝胶电解质及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114350095B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210104902.4

    申请日:2022-01-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种高浓盐双网络水凝胶电解质及其制备方法和应用。本发明的双网络水凝胶电解质,包括第一层物理交联多糖网络、第二层化学交联聚丙烯酰胺网络,电解质包括氯化锂、硝酸钠、氯化锌、醋酸锌、醋酸锰等无机盐溶液。制备步骤:首先将多糖、无机盐在高温混合溶解,然后加入丙烯酰胺、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、引发剂混合均匀,再将上述溶液室温冷却形成第一层多糖网络,最后通过光照引发丙烯酰胺聚合,即得多糖/聚丙烯酰胺双网络水凝胶电解质。采用一锅法制备,工艺简单,成本低,制备的水凝胶具有优异的力学性能,可应用于超级电容器、锌离子混合电容器、锌离子电池、锌离子混合电池中,并且在其他电化学储能器件中也具有潜在的应用前景。

    一种多重物理交联的水凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN109180965B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201811027832.7

    申请日:2018-09-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多重物理交联的水凝胶及其制备方法,该水凝胶的制备方法:通过将4‑{6‑[3‑(6‑甲基‑4‑氧代‑1,4‑二氢嘧啶‑2‑基)脲基]己基氨基甲酰氧基}丙烯酸丁酯单体(UPy‑HCBA)包裹在十二烷基硫酸钠(SDS)胶束内,胶束外面再加入亲水性的丙烯酰胺单体(AAm)和丙烯酸(AAc),通过乳液聚合以及物理交联作用,制备出具有非常好的拉伸性能但强度较低的凝胶,再将该凝胶通过Fe3+配位交联,得到高强度超拉伸的水凝胶。该制备方法简单,原料来源广泛,价格低廉,其在功能高分子领域具有潜在的应用价值。

    一种氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109647482B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201910027895.0

    申请日:2019-01-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于产氢材料领域,具体公开了一种氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料的制备方法,将磷源、钴源、合成凝胶的单体在聚合助剂下聚合,得到双网络水凝胶;所述的磷源为含有膦酸基团的聚合物、含有膦酸基团的单体化合物中的至少一种;双网络水凝胶经冷冻干燥处理,得到干凝胶;干凝胶在保护性气氛、750‑1000℃下煅烧;将煅烧产物与纳米碳材料复合,即得所述的氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料。该制备方法简单,原料来源广泛,价格低廉,获得氮掺杂的磷化钴/纳米碳材料具有优异的电催化性能,有望应用于工业生产中。

    一种基于二维碳化钛层状化合物交联的聚合物水凝胶及其制备和应用

    公开(公告)号:CN108440696B

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201810140608.2

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于有机/无机纳米复合水凝胶领域,具体公开了一种基于二维碳化钛层状化合物交联的聚合物水凝胶的制备方法,以Ti3C2纳米片为交联剂、丙烯酸类化合物和/或丙烯酰胺类化合物为单体,进行聚合反应,即得。本发明还公开了采用所述的制备方法制得的聚合物水凝胶,以及该所述的聚合物水凝胶在作为温敏相变和/或近红外光热转换材料中的应用。本发明所述的制备方法,所述的Ti3C2纳米片参与聚合反应,通过物理和化学交联方式,原位掺杂得到的聚合物网络结构中,不仅能赋予聚合物水凝胶新的光电特性,还能赋予优异的力学性能,比如自愈合性能、高韧性等。

    一种氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109647482A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910027895.0

    申请日:2019-01-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于产氢材料领域,具体公开了一种氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料的制备方法,将磷源、钴源、合成凝胶的单体在聚合助剂下聚合,得到双网络水凝胶;所述的磷源为含有膦酸基团的聚合物、含有膦酸基团的单体化合物中的至少一种;双网络水凝胶经冷冻干燥处理,得到干凝胶;干凝胶在保护性气氛、750-1000℃下煅烧;将煅烧产物与纳米碳材料复合,即得所述的氮掺杂的磷化钴/纳米碳复合材料。该制备方法简单,原料来源广泛,价格低廉,获得氮掺杂的磷化钴/纳米碳材料具有优异的电催化性能,有望应用于工业生产中。

    一种耐高低温的高强韧性有机水凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN109485877A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201811439473.6

    申请日:2018-11-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐高低温的高强韧性有机水凝胶及其制备方法。有机水凝胶的制备方法:将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂及还原剂在水溶液体系中进行聚合反应,得到单网络水凝胶;将所述单网络凝胶浸渍于含丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和光引发剂的溶液中,通过光引发聚合,得到双网络水凝胶;将所述双网络水凝胶浸渍于氯化锂/乙二醇混合溶液中至其质量平衡,即得有机水凝胶。该制备方法简单,成本低,制备的有机水凝胶具有优良的力学性能,且在-80℃~120℃的环境下能够保持优良的柔韧性能,在生物医药、柔性电容器等领域具有其潜在应用价值。

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