碳纳米管表面改性方法、碳纳米管增强聚合物基复合材料及制法

    公开(公告)号:CN118146566A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202211550487.1

    申请日:2022-12-05

    摘要: 本发明公开了一种碳纳米管表面改性方法、碳纳米管增强聚合物基复合材料及制法。所述改性方法包括:将碳纳米管、分散剂分散于水中,形成碳纳米管分散水溶液,之后加入多巴胺盐酸盐、缓冲剂和盐酸,反应得到第一中间产物;对其进行高温热处理,得到第二中间产物;将所述第二中间产物分散于溶剂中,再加入缓冲剂和多巴胺盐酸盐,反应得到石墨修饰碳纳米管材料。本发明的碳纳米管表面改性方法通过在碳纳米管表面通过非共价键局部修饰石墨结构,这种石墨结构在碳纳米管表面形成凸起,增大了碳纳米管表面的粗糙度,在复合材料承载过程中会利用摩擦耗散大量的能量;还能提高碳纳米管与树脂间界面结合性能,提高复合材料的强度与韧性。

    碳纳米管纤维的牵伸增强方法及系统

    公开(公告)号:CN116876196A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310768418.6

    申请日:2023-06-27

    摘要: 本发明公开了一种碳纳米管纤维的牵伸增强方法及系统。所述牵伸增强方法包括:提供碳纳米管纤维,碳纳米管纤维为加捻状态;对碳纳米管纤维进行合股处理,获得纤维束;对纤维束进行质子化牵伸及凝固浴处理,获得前体纤维;去除前体纤维中的质子化试剂和/或凝固浴试剂,获得碳纳米管增强纤维。本发明提供的牵伸增强方法进行加捻以及合股处理,在纤维束被强酸质子化膨胀后,其内部各膨胀纤维边缘形状产生自适应效果;在牵伸过程中,使应力更均匀的施加在每根纤维上,提高了纤维牵伸过程中的稳定性,从而实现更高的牵伸速率和牵伸率,最终显著提高了增强纤维的力学强度以及一致性,并带来了非常优异的连续性,非常有利于碳纳米管纤维的应用。

    Li+双传输机制的复合固态电解质、其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116487680A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310521870.2

    申请日:2023-05-10

    IPC分类号: H01M10/056 H01M10/052

    摘要: 本发明公开了一种Li+双传输机制的复合固态电解质、其制备方法与应用。所述复合固态电解质包括基底膜以及固态锂离子电解质,多个孔结构沿基底膜的厚度方向贯穿,固态锂离子电解质填充于孔结构中;基底膜包括聚合物基体以及与聚合物基体复合的无机填料;无机填料包括层状硅酸盐黏土矿物材料,至少暴露于孔结构表面的层状硅酸盐黏土矿物材料的片层结构具有平行于孔结构的延伸方向的分布趋势。本发明所提供的复合固态电解质采用冰模板法构筑垂直通道结构,使得片层状的无机填料能够平行于孔结构的延伸方向分布,构成了Li+双传输机制,Li+既能在通道中的快速传输,也能在片层无机填料表面间的快速传输,从而显著提高锂离子的迁移数。

    具有阵列取向孔结构的复合正极材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114597360B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202210199190.9

    申请日:2022-03-02

    摘要: 本发明公开了一种具有阵列取向孔结构的复合正极材料、其制备方法及应用。所述具有阵列取向孔结构的复合正极材料包括:至少由碳纳米管和无定型碳构成的具有阵列取向片层孔结构的导电的网络骨架;以及分布于所述网络骨架片层结构表面的炭微片;其中,所述无定型碳是由水溶性高分子高温碳化所形成的。本发明所提供的具有阵列取向孔结构的炭微片/碳纳米管复合正极材料具有阵列取向片层孔结构,能够提供更大的有效比表面积,并且能够为电解质离子提供快速有效的传输通道,同时能够担任电解质存储缓冲器,为炭微片表面的电化学反应提供足够的电荷和离子,从而提高了固态锌离子混合电容器的能量密度、倍率性能和循环稳定性。

    碳/二氧化锰复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114899385B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202210663693.7

    申请日:2022-06-10

    摘要: 本发明公开了一种碳/二氧化锰复合材料及其制备方法与应用。所述制备方法包括:使二维碳材料与高锰酸钾溶液混合,并超声处理,获得悬浮液;分离提纯,获得碳/二氧化锰复合材料;其中,所述二维碳材料的表面具有多个缺陷。本发明所提供的碳/二氧化锰复合材料及其制备方法利用二维碳材料提供更大的比表面积,且具有优异的成膜性能,此外,二维的复合材料容易实现更大堆积密度的电极材料的组装,从而提高电极材料的比容量;同时,钾离子插层于二氧化锰纳米片中,使其具有优异的电化学活性;该制备方法一步式实现二氧化锰纳米片的插层及其在二维碳材料表面的原位沉积,方法复杂度低,操作简便,反应条件温和,有利于规模化制备。

    具有阵列取向孔结构的复合正极材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114597360A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210199190.9

    申请日:2022-03-02

    摘要: 本发明公开了一种具有阵列取向孔结构的复合正极材料、其制备方法及应用。所述具有阵列取向孔结构的复合正极材料包括:至少由碳纳米管和无定型碳构成的具有阵列取向片层孔结构的导电的网络骨架;以及分布于所述网络骨架片层结构表面的炭微片;其中,所述无定型碳是由水溶性高分子高温碳化所形成的。本发明所提供的具有阵列取向孔结构的炭微片/碳纳米管复合正极材料具有阵列取向片层孔结构,能够提供更大的有效比表面积,并且能够为电解质离子提供快速有效的传输通道,同时能够担任电解质存储缓冲器,为炭微片表面的电化学反应提供足够的电荷和离子,从而提高了固态锌离子混合电容器的能量密度、倍率性能和循环稳定性。

    双卤化离子液体电解质、其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116525943A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310538102.8

    申请日:2023-05-12

    摘要: 本发明公开了一种双卤化离子液体电解质、其制备方法与应用。所述双卤化离子液体电解质包括:锂盐、离子液体溶剂以及稀释剂;锂盐溶解于离子液体溶剂中形成复合溶液,复合溶液均匀分散于所述稀释剂中;锂盐包括含卤锂盐,稀释剂包括含卤稀释剂。本发明提供的双卤化离子液体电解质具有较高的常温离子电导率、锂离子迁移数,且一方面能够降低体系粘度,提高润湿性能,另一方面降低了电解液整体的冰点,可以赋予一定的低温工作能力;应用于锂金属电池时,离子液体电解质与含卤稀释剂配合在电极表面形成富含LiX的均匀致密的固态电解质相界面,能够更加有效地传输锂离子,并且抑制锂枝晶的生长,提高电池的安全性能以及循环寿命。

    高导电、高强度金属化碳纳米管薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN115787008A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211656286.X

    申请日:2022-12-22

    IPC分类号: C25D3/38 C25D5/10

    摘要: 本发明公开了一种高导电、高强度金属化碳纳米管薄膜及其制备方法。所述制备方法包括:提供原始的碳纳米管薄膜,对所述碳纳米管薄膜依次进行氧化处理、敏化处理和活化处理,从而在原始的碳纳米管薄膜表面形成钯过渡层;在具有钯过渡层的碳纳米管薄膜上形成铜层,制得高导电、高强度金属化碳纳米管薄膜。所述高导电、高强度金属化碳纳米管薄膜包括依次设置的碳纳米管薄膜、钯过渡层和铜层。本发明提供的方法在碳纳米管薄膜上引入了钯过渡层,进一步提高了碳纳米管与铜的界面结合,有效降低了接触电阻,所制备的金属化碳纳米管薄膜的比电导率更高,并且具有优异的力学性能。

    一种碳纳米管分散剂、碳纳米管复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN117700731A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311718098.X

    申请日:2023-12-14

    摘要: 本发明公开了一种碳纳米管分散剂、碳纳米管复合材料及制备方法。所述碳纳米管分散剂的制备方法包括:使芘类物质、中间接枝物、溶剂混合并进行第一反应,制得含中间接枝物的芘类物质;使所述含中间接枝物的芘类物质、胺类物质、溶剂混合并进行第二反应,制得胺基改性的芘类物质,即碳纳米管分散剂。本发明合成了一种新型的碳纳米管分散剂,通过中间接枝产物连接芘类物质与活性胺类物质,芘基团与CNT形成较强的π‑π相互作用,实现了CNT的长时间稳定分散,在分散过程中可以非共价粘附在碳纳米管表面,又能在复合材料制备过程中与树脂材料共价结合,在保证良好的分散性的同时,后续通过抽滤成膜、树脂浸渍所制备的复合材料力学性能优异。