一种半导体硫化物复合纳米纤维膜的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117867761A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410013992.5

    申请日:2024-01-04

    申请人: 中南大学

    发明人: 张福勤 丰雪帆

    摘要: 本发明公开了一种半导体硫化物复合纳米纤维膜的制备方法及应用。本发明以半导体过渡金属硫化物和高分子聚合物为原料,采用静电纺丝法合成了低截留率的半导体硫化物复合纳米纤维膜。通过引入半导体过渡金属硫化物使得高分子聚合物膜的离子截留率降低,易于捕获更多重金属阳离子,用于传感器检测时更为敏感。通过第一碱性溶液对过渡金属硫化物进行预处理能够增加过渡金属硫化物与高分子聚合物材料界面的结合;通过第二碱性溶液对预制纳米纤维膜进行预处理活化纳米纤维能够使其对金属离子响应更为敏感。本发明制备方法科学简单、合理易行、成本低廉,适合于规模化生产。

    一种Cd配位硫间质的CdxZn1-xS纳米晶体材料的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116273179A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310277289.0

    申请日:2023-03-21

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种Cd配位硫间质的CdxZn1‑xS纳米晶体材料的制备方法与应用,包括如下步骤:将醋酸锌、硝酸镉和乙二胺混合,加入硫脲,得到混合液,再向混合液中通入酸性气体,进行恒压反应,反应结束后,冷却至室温,过滤、洗涤干燥,得到Cd配位硫间质的CdxZn1‑xS纳米晶体材料。本发明制得的纳米晶体材料具有高效的反应活性,能作为高效光催化产氢光催化剂。本发明首次采用通入酸性气体的方法选择性地将硫间质与CdxZn1‑xS中的Cd配位,制备方法简单可控、成本低廉、原料易得,适合于规模化生产。

    一种制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法及其产品与应用

    公开(公告)号:CN114602486A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210306125.1

    申请日:2022-03-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种制备镍离子掺杂三氧化钨光催化剂的方法及其产品与应用,包括以下步骤:1)将钨酸盐与强酸溶液进行混合,进行搅拌反应,接着离心、洗涤,得到的沉淀,将沉淀进行干燥后,进行煅烧,得到三氧化钨;2)将三氧化钨加入到弱碱溶液中,超声分散和搅拌,得到分散液;向分散液中加入镍盐,继续进行搅拌反应,反应结束,进行离心洗涤,得到镍离子掺杂三氧化钨催化剂。本发明的镍离子掺杂三氧化钨光催化剂主要由镍离子掺杂在含有丰富缺陷以及非晶态结构的三氧化钨表面,利用缺陷和高价镍离子的两者协同作用,使得其活性位点明显增多,同时氧空位等缺陷作为电子接受体,可以提高光生电子和空穴的分离效率,从而提高光催化剂的光催化性能。

    一种提高碳/碳复合材料厚板增密密度的方法

    公开(公告)号:CN113233910B

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202110521659.1

    申请日:2021-05-13

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种提高碳/碳复合材料厚板增密密度的方法,所述制备方法为先将直径≤400μm、长度≤10mm的剑麻纤维编织到碳纤维预制体中,然后进行化学气相沉积增密,预制体中剑麻纤维质量分数为1~5%,所述碳纤维预制体厚度为20~35mm的圆盘,预制体的密度为0.3~0.6g/cm3;本发明创新性地利用粗直径剑麻纤维在化学气相沉积时碳化收缩,在碳纤维预制体中构建沿预制体厚度方向的气体通道和沿网胎表面的气体通道,形成纵横交错的其他通道,改善碳纤维预制体的透气性,使碳源气体能够远程送达预制体芯部,可以大幅度提高增密密度及增密密度分布的均匀性,解决碳/碳复合材料的均匀增密难题,制备的碳/碳复合材料密度达到1.8g/cm3以上。

    一种钛酸钡掺杂改性碳基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112608163B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202011493122.0

    申请日:2020-12-17

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种钛酸钡掺杂改性碳基复合材料及其制备方法,所述制备方法为将分散有钛酸钡粉末的混合液,喷洒在单层全网胎纤维的双表面,然后将单层含有钛酸钡粉末的全网胎纤维叠层针刺获得钛酸钡掺杂碳纤维预制体,然后将钛酸钡掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得钛酸钡掺杂改性碳基复合材料。所制得的钛酸钡掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。本发明创新性的采用在预制体制备前期就可以达到钛酸钡均匀分散在预制体上的目的。该发明方法简单可控,复合材料中钛酸钡颗粒均匀分布,同时具有成本低廉,原料易得,对纤维无损等特性,适合于规模化生产及应用。

    一种氧化铝掺杂改性碳基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112500184A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011498164.3

    申请日:2020-12-17

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种氧化铝掺杂改性碳基复合材料及其制备方法,所述制备方法为将分散有氧化铝粉末的混合液,喷洒在单层全网胎纤维的双表面,然后将单层含有氧化铝粉末的全网胎纤维叠层针刺获得氧化铝掺杂碳纤维预制体,然后将氧化铝掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得氧化铝掺杂改性碳基复合材料。所制得的氧化铝掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。在气相沉积过程中,经压差法快速增密工艺,实现预制体快速增密。本发明创新性的在编织过程中加入氧化铝,同时结合压力差快速增密工艺,该发明方法简单可控,复合材料中氧化铝颗粒均匀分布,同时具有成本低廉,原料易得,对纤维无损等特性,适合于规模化生产及应用。

    一种CFs@TiC/TiO2复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110975904A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911408169.X

    申请日:2019-12-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B01J27/22 B01J21/06

    摘要: 本发明公开了一种CFs@TiC/TiO2复合材料及其制备方法和应用,所述CFs@TiC/TiO2复合材料的制备过程为:(1)碳纤维(CFs)为碳原料,利用索氏抽提法对碳纤维进行除胶处理,获得单根分散的纤维;(2)利用氢化钛为钛熔盐法在碳纤维表面生长多孔碳化钛;(3)使用氢氧化钾水热法将碳纤维表面生长的碳化钛部分转化为钛酸钾纳米片;(4)经过酸处理和热处理,获得CFs@TiC/TiO2复合功能材料。本发明工艺简单,材料结构易于调控,所制备的复合材料性能优良,便于产业化生产和工程化应用。