一种兼具优异机械性能的碳纤维基太阳能光热高效转化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116768309A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310844195.7

    申请日:2023-07-11

    IPC分类号: C02F1/14 C02F1/08 C02F103/08

    摘要: 一种兼具优异机械性能的碳纤维基太阳能光热高效转化材料及其制备方法和应用。本发明属于太阳能驱动水蒸发海水淡化技术领域。本发明为了解决现有太阳能光热高效转化材料无法兼顾力学性能和高效光热转化性能的技术问题。本发明选用废弃的碳纤维制备碳毡,以碳毡为基底进行热交联,既保持了碳骨架结构,构建粗糙表面及内部多孔结构网络,又能增大复合膜的强度和韧性。同时碳纤维与壳聚糖形成相互促进,相互贯通的气体通道,有助于光捕获、热管理和水输送。此外,在MXene与MoS2之间形成强界面相互作用,将热量聚集在空气‑水界面,实现对太阳光的高效吸收,持续进行海水蒸发,通过冷凝等作用将水蒸气收集,从而达到淡化的目的。

    表面原位生长硫化钼纳米片的B、N共掺杂多孔碳材料及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114758902A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210371515.7

    申请日:2022-04-11

    摘要: 表面原位生长硫化钼纳米片的B、N共掺杂多孔碳材料及制备方法和应用。涉及超级电容器技术领域,解决了电极材料比电容、电导率、循环寿命及能量密度低的问题。表面原位生长硫化钼纳米片的B、N共掺杂多孔碳材料的制备方法:碳纤维布浸入含有多嵌段共聚物、硼酸和尿素的混合溶液中,进行化学浴反应,通过洗涤、干燥得到修饰后的碳纤维布;再放入管式炉中,以氮气为保护气升温至特定温度后持续煅烧,得到的B、N掺杂三维多孔碳;浸入含有钼酸铵和硫脲的混合溶液中进行热反应得到表面原位生长硫化钼纳米片的B、N共掺杂多孔碳材料。还提供了上述材料以及该材料作为电极材料的应用。本发明工艺简单、低成本,在超级电容器领域具有良好应用前景。

    一种多孔薄层还原氧化石墨烯、碳纤维柔性电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114639555A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210171921.9

    申请日:2022-02-24

    摘要: 本发明公开了一种多孔薄层还原氧化石墨烯、碳纤维柔性电极材料及其制备方法,属于电极材料领域。解决了现有多孔薄层还原氧化石墨烯制备技术对仪器要求苛刻、成本昂贵、孔径不可控的问题。以氧化石墨烯、金属盐和尿素为原料,经水热、煅烧、酸刻蚀处理获得多孔薄层还原氧化石墨烯。碳纤维柔性电极材料制备:将碳纤维布浸没在金属盐混合镀液中稳压电镀后干燥,浸泡于碱性溶液中后再次干燥,得到的碳纤维布在PEDOT:PSS水溶液中反复浸泡后烘干,再浸泡于所述多孔薄层还原氧化石墨烯的悬浮液中吸附后干燥得到目标产物。本发明方法操作简单、成本低,产物具有高比表面积,孔径可调,可为电子提供通道,应用前景良好。

    一种氧化石墨烯/聚苯胺中空微球刚柔结构改性碳纤维、制备方法及其复合材料

    公开(公告)号:CN116427177A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310194135.5

    申请日:2023-03-03

    摘要: 一种氧化石墨烯/聚苯胺中空微球刚柔结构改性碳纤维、制备方法及其复合材料,涉及碳纤维表面处理技术领域。通过硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行改性,得到氨基化氧化石墨烯;以聚苯乙烯微球为模板,制备聚苯乙烯/聚苯胺复合微球,应用牺牲模板法用四氢呋喃刻蚀掉模板,得到聚苯胺中空微球;将得到的氨基化氧化石墨烯和聚苯胺中空微球分别分散至去离子水中并进行超声处理,得到分散均匀的氨基化氧化石墨烯溶液和聚苯胺中空微球溶液;将碳纤维依次浸入到阳离子聚电解质水溶液和阴离子聚电解质水溶液中,再烘干得到产物1;将产物1依次浸入所述氨基化氧化石墨烯溶液、阴离子聚电解质溶液和所述聚苯胺中空微球溶液中,再烘干得到改性后的碳纤维。

    一种阳离子-π型涂层改性碳纤维及碳纤维复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115926141A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211479187.9

    申请日:2022-11-24

    摘要: 本发明公开了一种阳离子‑π型涂层改性碳纤维及碳纤维复合材料的制备方法,属于碳纤维复合材料材料领域。本发明要解决碳纤维表面化学惰性的难题。本发明将多羟基季铵盐与邻苯二甲酸酐进行酯交换反应从而引入苯环,继而在与聚乙二醇进行反应,经烘干得到阳离子修饰的聚乙二醇化合物。将碳纤维浸渍到阳离子修饰的聚乙二醇化合物水溶液对碳纤维进行涂层处理,即在碳纤维表面引入了阳离子‑π型涂层。本发明方法制备过程简单,无复杂的工艺及高能耗的设备,具有良好的应用前景。在碳纤维和树脂之间以涂层的方式引入了阳离子‑π相互作用力,在未破坏碳纤维本身力学特性,最大程度的发挥碳纤维的力学特性,有效的提高了碳纤维和基体树脂之间的结合性。