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[发明专利]一种制备碳/碳复合材料薄板的装置及薄板的制备方法-CN202310126264.0在审
发明人： 张福勤;袁振宇;刘俊良;徐博闻;喻文瑞;丰欣妍;丰雪帆;孙婷婷 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C23C16/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备碳/碳复合材料薄板的装置及薄板的制备方法，所述装置包括高硅氧纤维微孔导气板，所述装置还包含镂空石墨板，将镂空石墨板、高硅氧纤维微孔导气板叠置构成一块支撑板，在两块支撑板的高硅氧纤维微孔导气板之间夹装一块碳/碳复合材料薄板坯料，用紧固件将两块支撑板紧固，构成制备碳/碳复合材料薄板的装置。本发明的制备碳/碳复合材料薄板的装置，可将碳源气体均匀导向碳/碳复合材料薄板，解决薄板的均匀化学气相渗碳问题和变形控制问题，制备出密度均匀、表面平整的碳/碳复合材料薄板，其密度为1.5‑1.9g/cm3，厚度为2.0‑8.0mm。
一种制备复合材料薄板装置方法

[发明专利]一种Zn位配位硫间质的Znx-CN202310277288.6在审
发明人： 张福勤;丰雪帆;吕波 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C30B7/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种Zn位配位硫间质的ZnxCd1‑xS晶体材料的制备方法与应用。本发明首次采用通入碱性氨类气体在ZnxCd1‑xS晶体材料中选择性地在Zn元素周围配位硫间质，制得Zn位配位硫间质的ZnxCd1‑xS晶体材料。本发明制得的ZnxCd1‑xS晶体材料，由于其独特的配位结构和组成，具有高效反应活性，能够作为高效光催化产氢光催化剂。本发明的制备方法简单可控、成本低廉、原料易得，适合于规模化生产。
一种 zn 位配位硫间质 base sub

[发明专利]一种光催化剂及其制备方法与应用-CN202310277280.X在审
发明人： 张福勤;丰雪帆;吕波 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B01J27/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种光催化剂及其制备方法与应用。本发明光催化剂首次通过采用一步水热法将有机物修饰剂修饰在金属硫化物固溶体CdxZn1‑xS表面而制得，制备方法简单可控、成本低廉、原料易得，适合于规模化生产。所述光催化剂不仅具有高效的光催化析氢性能，还具有优异的析氢循环稳定性，可实现高稳定性光催化反应。
一种光催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种碳/碳-碳化硅复合材料的制备方法-CN202310190752.8在审
发明人： 张福勤 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳/碳‑碳化硅复合材料的制备方法，在碳纤维预制体编织过程中，引入陶瓷混合粉，获得含陶瓷混合粉的碳纤维预制体，然后于碳纤维预制体表面化学气相沉积热解碳层获得碳/碳‑碳化硅复合材料坯体，然后将碳/碳‑碳化硅复合材料坯体进行先驱体浸渍裂解碳化硅获得碳/碳‑碳化硅复合材料多孔体、再将碳/碳‑碳化硅复合材料多孔体进行化学气相沉积热解碳增密，最后再进行反应熔渗硅，即得碳/碳‑碳化硅复合材料，所述陶瓷混合粉由碳化硅粉、碳化钼粉组成。本发明先驱体浸渍裂解碳化硅的结构为多孔结构，降低反应熔渗后复合材料中游离硅的含量；在预制体中编织碳化硅/碳化钼混合粉，减少周期，提升材料的耐磨性能。
一种碳化硅复合材料制备方法

[发明专利]一种羟基修饰的Cdx-CN202310277294.1在审
发明人： 张福勤;丰雪帆;吕波 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C01G11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种羟基修饰的CdxZn1‑xS晶体纳米材料的制备方法及其产品与应用，包括如下步骤：1)将醋酸锌、硝酸镉和乙二胺混匀，再加入硫脲，混合均匀后，得到混合液；2)将步骤1)混合液加热密闭反应，待反应结束后冷却至室温，离心，洗涤，再加入装有甲醇或甲醇与乙醇的混合溶液的透明容器中分散均匀，接着在光照射下反应，反应结束后过滤、干燥，得到CdxZn1‑xS‑OH晶体纳米材料。本发明首次采用光照方法在CdxZn1‑xS表面引入羟基，该方法简单可控、成本低廉、原料易得、适合于规模化生产。本发明制得的CdxZn1‑xS‑OH具有高效的吸附水活性和光催化分解水反应活性，能够作为高效光催化产氢光催化剂，实现高效光催化应用。
一种羟基修饰 cd base sub

[发明专利]一种Cd配位硫间质的Cdx-CN202310277289.0在审
发明人： 张福勤;丰雪帆;吕波 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B01J31/16 文献下载
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 cd 配位硫间质 base sub

[发明专利]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-CN202210306125.1有效
发明人： 张福勤;丰欣妍;吕波;丰雪帆 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B01J23/888 文献下载
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。
一种制备离子掺杂氧化钨光催化剂方法及其产品应用

[发明专利]一种碳/陶复合材料的制备方法-CN202310190761.7在审
发明人： 张福勤 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳/陶复合材料的制备方法，在碳纤维预制体编织过程中，引入陶瓷混合粉，获得含陶瓷混合粉的碳纤维预制体，然后于碳纤维预制体表面化学气相沉积热解碳层获得碳陶坯体，然后将碳陶坯体进行先驱体浸渍裂解碳化硅获得碳陶多孔体、再将碳陶多孔体进行化学气相沉积热解碳增密，最后再进行反应熔渗硅，即得碳/陶复合材料，所述陶瓷混合粉由碳化铪粉、硼化铪粉、硼化锆粉组成。本发明利用粗糙层结构热解碳与碳纤维形成紧密界面结合，保护碳纤维免受硅的高温侵蚀；控制先驱体浸渍裂解碳化硅的结构为多孔结构，降低反应熔渗后复合材料中游离硅的含量；获得具有优异力学性能以及耐蚀性能的复合材料。
一种复合材料制备方法

[发明专利]一种陶瓷改性碳/碳复合材料的快速制备方法-CN202310159424.1在审
发明人： 张福勤;丰欣妍;丰雪帆;孙婷婷 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷改性碳/碳复合材料的快速制备方法，在碳纤维预制体制备过程中，引入混合粉，获得含混合粉的碳纤维预制体，然后将碳纤维预制体进行化学气相沉积粗糙层结构的热解碳增密，最后进行反应熔渗硅，即得陶瓷改性碳/碳复合材料，所述混合粉由硼化铪粉、硼化锆粉组成。本发明在碳纤维预制体的编织时引入硼化铪/硼化锆混合粉，利用陶瓷混合粉填充预制体网胎层内部的大孔，增大反应熔渗的比表面积，降低反应熔渗后复合材料中游离硅的含量；利用粗糙层结构热解碳与碳纤维形成紧密界面结合，保护碳纤维免受硅的高温侵蚀，提高复合材料的力学性能，所得复合材料密度为2.10‑2.40g/cm3，抗压强度为280‑450MPa。
一种陶瓷改性复合材料快速制备方法

[发明专利]一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法-CN201910416511.4有效
发明人：杨宇;张福勤;夏莉红;李复懿 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-20 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B22F7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯增强铜基复合材料的制备技术；属于铜基复合材料制备技术领域。本发明首次尝试了在铜材上设计一层无定形碳膜；然后通过热压烧结或SPS烧结，得到碳具有石墨烯结构的铜基复合材料；通过后续的轧制和退火处理，得到性能优越的铜基复合材料。本发明可设计性强、适用性广、经济实用，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。
一种石墨增强复合材料制备方法

[发明专利]提高碳/碳复合材料厚板增密密度及密度均匀性的方法-CN202110526109.9有效
发明人： 张福勤;黄伯云;曾凡浩;杨宇 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： C04B35/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高碳/碳复合材料厚板增密密度及密度均匀性的方法，先在碳纤维预制体厚度方向均匀设置贯穿其厚度的通孔后进行学气相沉积增密，所示通孔直径≤2mm，任意一个通孔与其周边相邻的通孔之间的距离相同；所述碳纤维预制体厚度为15～35mm，密度为0.2～0.8g/cm3，本发明创新性地通过激光打孔方法在碳纤维预制体中构建位于等边三角形平面网格顶点、排布均匀的碳源气体通道，有效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，解决碳/碳复合材料厚板厚度方向均匀增密的难题，碳/碳复合材料表观密度达到1.8g/cm3以上；本发明适用于多种碳纤维预制体编织结构，包括碳纤维针刺预制体和细编穿刺预制体。
提高复合材料厚板密密密度均匀方法

[发明专利]一种金、铂双金属修饰的三氧化钨光阳极及其制备方法与应用-CN202211511240.9在审
发明人： 张福勤;丰欣妍 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种金、铂双金属修饰的三氧化钨光阳极及其制备方法与应用，包括如下步骤：1)将偏钨酸铵溶液滴铸在导电基底上，干燥，煅烧，得到三氧化钨光阳极；2)将步骤1)得到的三氧化钨光阳极先置于含金离子和铂离子的溶液中浸渍，干燥后再在水合肼溶液中浸渍，得到金、铂双金属修饰的三氧化钨光阳极。本发明通过操作简单、环保、经济的制备方法制得高效光阳极，使其具有更高的光催化活性，太阳光利用率高，在光电催化分解水方面具有更好的应用前景，对于绿色氢能生产工艺提供了新的方法。
一种双金属修饰氧化钨阳极及其制备方法应用

[发明专利]一种双金属锌铝氧化物纳米片及其制备方法与应用-CN202210306128.5有效
发明人： 张福勤;丰雪帆;吕波 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： C01G9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双金属锌铝氧化物纳米片及其制备方法与应用，其分子式为Zn6Al2O9；纳米片的边长为200～500nm，厚度为20～30nm。本发明中这种具有纳米片层结构的双金属锌铝氧化物(Zn6Al2O9)，由于其独特的结构和组成，具有很高反应活性，作为吸附剂对有害无机离子Cr6+有敏感的吸附作用。本发明采用无机双金属氧化物作为吸附载体是首次应用，本发明中利用金属元素配位诱导纳米材料表面极性、一步水热法生成Zn6Al2O9纳米片，该制备方法简单可控、成本低廉、原料易得、适合于规模化生产。
一种双金属氧化物纳米及其制备方法应用

[发明专利]一种多能互助CCES能源生产方法及系统-CN202210226199.4在审
发明人：王川;庄献忠;张福勤;朱明帅;杨顺虎 -专利权人：北京华盛国兴科技中心（有限合伙）
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： F24S20/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种多能互助CCES能源生产方法及系统，该方法是将一次能源中的动能和热能进行分离，将分离后的热能通过不同类的流体导热介质进行多流体循环转化，同时将分离后的势能经机械传动方式进行转化，最终生产出不同品种的能源产品。该系统包括动能系统和热能系统；动能系统包括动能产生单元和动能传递机构；动能产生单元通过动能传递机构连接能源产出系统；热能系统通过透平机与动能传递机构连接；动能传递机构还连接有储能单元。本发明能实现“多能互助”的高效产出，产出多品种能源产品，可按照市场对能源需求的品种和数量进行模块式分工匹配，能源利用的生产效率较高，工作稳定且节能环保。
一种多能互助 cces 能源生产方法系统

[发明专利]一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极及制备方法-CN201911346903.4有效
发明人：向飞;张福勤;闫二艳;谭杰;罗敏;金晖;康强;王淦平;王朋 -专利权人：中国工程物理研究院应用电子学研究所
申请日： 2019-12-24 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： H01J23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极，包括由多层基体层组成的阴极本体，所述基体层通过在碳纤维单向布上堆积碳纳米管形成；所述阴极本体设置多个贯穿阴极本体的孔，孔内填充石墨。本发明还包括一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，采用本发明的一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极，发射均匀且寿命较长。
一种重复频率碳纤维纳米复合阴极制备方法

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