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[发明专利]硅改性高温高强氧化锆连续纤维及其制备方法与应用-CN202311046103.7在审
发明人： 朱陆益;许东;王新强;刘本学;张光辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-08-18 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： D01F9/08 文献下载
摘要：本发明涉及硅改性高温高强氧化锆连续纤维及其制备方法与应用，该纤维由氧化锆晶粒和氧化硅构成，氧化硅存在于氧化锆晶粒的晶界处，氧化硅含量占氧化锆和氧化硅总摩尔量的2％‑10％。经过1300℃～1500℃高温处理后，纤维单丝抗拉伸强度为2.0GPa～3.0GPa。将锆源溶解在溶剂中，加入硅源，加入或不加入稳定剂，搅拌溶解，得前驱体溶液；将前驱体溶液浓缩、老化得到前驱体纺丝溶胶；进行干法纺丝，得到前驱体连续纤维；经压力解析、低温蒸汽处理和高温热处理烧结，即得。本发明的高温高强的硅改性氧化锆连续纤维直径均匀、结构致密、晶粒尺寸小，可作为耐火材料、隔热材料、纤维增强体材料，应用于航空航天、汽车、高铁等领域。
改性高温高强氧化锆连续纤维及其制备方法应用

[发明专利]一种块状纳米晶氧化钇气凝胶及其制备方法和应用-CN202211040814.9有效
发明人： 朱陆益;王一帆;刘本学;许东;王新强;张光辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C01F17/218 文献下载
摘要：本发明涉及一种块状纳米晶氧化钇气凝胶及其制备方法和应用，该方法利用含有配体的钇为钇源，通过催化剂和烷氧自由基协同催化钇源发生交联反应，获得多孔湿凝胶，利用超临界干燥技术除去湿凝胶中的溶剂，利用高压蒸汽技术诱导氧化钇结晶，最终得到块状纳米晶氧化钇气凝胶。本发明的块状纳米晶氧化钇气凝胶以片状氧化钇纳米晶为结构基元，既具有高强度和外形自支撑性，又具有立方相结晶性，且孔隙率在97％以上，比表面积在300m2/g以上，密度在0.070～0.150g/cm3之间，可应用于光学照明，红外遮蔽，化学催化领域。
一种块状纳米氧化钇凝胶及其制备方法应用

[发明专利]一种单相铁酸铋陶瓷纤维的制备方法及应用-CN202210354244.4有效
发明人： 朱陆益;李召阳;王新强;张光辉;刘本学;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： D01F9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种单相铁酸铋陶瓷纤维的制备方法及应用，该方法将三氧化二铋、硝酸铁分别作为铋源和铁源，乙二醇甲醚作为溶剂，柠檬酸作为螯合剂，聚氧化乙烯PEO作为纺丝助剂，配置前驱体纺丝液，通过静电纺丝得到前驱体纤维，热处理得到单相铁酸铋陶瓷纤维。本发明得到的纤维直径均匀，结晶性好，为单一相存在，是一种典型的ABO3型钙钛矿结构，制备步骤简单、成本低，禁带宽度2.0eV，对可见光具有较高响应，同时也是一种优异的铁电材料，表现出较好的压电响应信号，在铁电存储器、储能电容器、超声换能器、光‑压电催化及光催化处理污水有一定的应用前景。
一种单相铁酸铋陶瓷纤维制备方法应用

[发明专利]一种非均相光芬顿催化降解染料的铁酸铜纤维及其制备方法-CN202310332721.1在审
发明人：王新强;黄孜婷;张晓谦;郭振峰;朱泽;朱陆益;张光辉;刘本学;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B01J23/745 文献下载
摘要：本发明涉及一种非均相光芬顿催化降解染料的铁酸铜纤维及其制备方法。本发明以铁源、铜源、一水合柠檬酸(CA)为原料，特定的铁源、铜源，采用溶胶‑凝胶制备技术，采用特定溶剂，制得均一、可纺性良好的铁酸铜前驱体纺丝液，通过静电纺丝技术制备铁酸铜纤维，纤维连续性好、蓬松，饱和磁化强度高，在pH＝3的环境下可非均相类芬顿催化降解亚甲基蓝燃料，2.5h后降解率达到93.94％，且使用后易回收、不会造成二次污染。本发明工艺流程简单，原材料成本低，前驱体溶胶制备过程可调控，所得纤维是一种优异的非均相光芬顿催化剂。
一种均相光芬顿催化降解染料铁酸铜纤维及其制备方法

[发明专利]一种以醋酸为配体的低成本锆源制备块体氧化锆气凝胶的方法-CN202211610700.3在审
发明人：王新强;朱泽;刘本学;张晓谦;郭振峰;邓哲哲;朱陆益;张光辉;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C01G25/02 文献下载
摘要：本发明提供一种以醋酸为配体的低成本锆源制备块体氧化锆气凝胶的方法。先由醋酸和碱式碳酸锆反应制备出锆源，再将其溶解于醇水混合溶剂中制备成锆溶胶，不加或加入胶凝剂，在40～60℃下发生胶凝，后续经过老化、溶剂置换和乙醇超临界干燥，最后获得块体氧化锆气凝胶。本发明使用的锆源不仅廉价易得，而且溶胶‑凝胶速率可控，能够采用多种凝胶引发剂胶凝，所得气凝胶成块性好，孔结构均一可控，0.14g/cm3在1000℃热处理2h，收缩率仅为35％，并且能保持20nm以内介孔结构和完整的块体外形，可满足隔热、吸附和催化等应用的多样需求，也有利用推动氧化锆气凝胶的产业化应用。
一种醋酸低成本制备块体氧化锆凝胶方法

[发明专利]一种刚玉粉基超低导热泡沫陶瓷材料及其制备方法-CN202210343017.1有效
发明人：刘本学;朱陆益;许东;王新强;张光辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C04B38/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种刚玉粉基超低导热泡沫陶瓷材料及其制备方法，包括原料刚玉粉、铝灰、无机酸、酚类化合物、醛类化合物、无机碱、遮光纳米粉体。本发明利用工业固废铝灰与无机酸反应生成的聚合铝胶体作为助烧剂，降低泡沫陶瓷烧成温度，同时利用酚类化合物与醛类化合物的原位羟醛缩合反应和可控相分离进程，在陶瓷浆料中反应生成直径可控球形造孔剂，其同时具有低温胶结作用。本发明的泡沫陶瓷使用温度≥1600℃，1600×24h下的加热永久线性收缩＜2％，热面1000℃导热系数≤0.175W/m·K，体积密度为600‑800kg/m3，抗压强度大于5MPa，具有优异的高温稳定性和隔热节能效果，可应用于多种高温工况，显著提高高耗能产业能效比和降低碳排放。
一种刚玉粉基超低导热泡沫陶瓷材料及其制备方法

[发明专利]一种低污染高磁性铁酸钴纤维及其制备方法-CN202110985481.6有效
发明人：王新强;王玉萍;董晴;郭振峰;朱陆益;张光辉;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： D01F9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种低污染高磁性铁酸钴纤维及其制备方法，该铁酸钴纤维为纯相铁酸钴，属立方尖晶石结构，直径为0.3～2.0μm。热处理至400‑900℃的铁酸钴纤维，结晶性良好且具有较高的磁饱和强度。将钴源、铁源、柠檬酸、去离子水搅拌至澄清透明，加入助纺剂，搅拌溶解，并用溶剂去离子水将所得前驱体溶胶调节到一定粘度得到前驱体纺丝液；将所得前驱体纺丝液通过静电纺丝获得前驱体纤维，再经热处理制得铁酸钴纤维。本发明以水为溶剂比有机溶剂对环境污染更小，在制备过程中达到分子级均匀度。纤维直径均匀，质量可靠，具有高的磁化强度性，在多铁复合材料、重金属污染净化材料及磁共振成像、靶向给药等有广阔的应用前景。
一种污染磁性铁酸钴纤维及其制备方法

[发明专利]一种介孔锆/镧双氢氧化物纤维的制备方法及其在净化磷酸盐废水中的应用-CN202110338912.X有效
发明人：王新强;董晴;王玉萍;施淑颖;谢永帅;马德华;郭世义;张光辉;朱陆益;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B01J20/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种介孔锆/镧双氢氧化物纤维的制备方法及其在净化磷酸盐废水中的应用。以聚乙酰丙酮合锆为锆源，六水合硝酸镧为镧源，非离子表面活性剂P‑123为模板剂，在以甲醇、水和浓盐酸组成的混合溶剂中加入适量助纺剂形成纺丝液。采用静电纺丝法制备出介孔锆/镧双氢氧化物前驱体纤维，经过高压水蒸气气氛热处理后可得到比表面积高达225.83m2/g、长径比大、介孔结构稳定、元素分布均匀的介孔锆/镧双氢氧化物纤维。将纤维用于磷酸盐吸附实验，测得纤维对磷酸根离子的最大吸附量约为374.21mg/g，吸附速度快，吸附效率高，循环性能好，在磷酸盐吸附领域显现出巨大的应用价值。
一种介孔锆氢氧化物纤维制备方法及其净化磷酸盐废水中的应用

[发明专利]一种镧配合物前驱体、氧化镧纤维及其衍生的锆酸镧纤维的制备方法与应用-CN202110353266.4有效
发明人：王新强;朱泽;张晓谦;施淑颖;郭振峰;谢永帅;朱陆益;张光辉;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-04-01 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： C07F5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种镧配合物前驱体、氧化镧纤维及其衍生的锆酸镧纤维的制备方法与应用。两种纤维的前驱体均可在不添加高分子助纺剂的条件实时拉丝。对于氧化镧纤维前驱体，本发明以镧源和羧酸配体为原料获得了可实时拉丝的前驱体；而锆酸镧纤维前驱体则是以氧化镧前驱体为基础，添加一定比例的聚锆前驱体获得。由两种前驱体配成的纺丝液可分别电纺制备出0.5～2μm的氧化镧、锆酸镧纤维。本发明的重点在于锆酸镧纤维前驱体的制备：在得到了高可纺性锆酸镧前驱体的同时，也保证了制备方法的简易，对其它稀土氧化物及其锆酸盐可纺前驱体合成及相应纤维的制备有借鉴意义，有利于推动锆酸盐纤维的广泛应用。
一种配合前驱氧化纤维及其衍生锆酸镧制备方法应用

[发明专利]一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法及净化磷酸盐废水的应用-CN202210349000.7在审
发明人：王新强;董晴;王玉萍;马德华;张晓谦;朱泽;郭世义;张光辉;朱陆益;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-04-01 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： D01F9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种同轴静电纺丝制备中空介孔氧化锆纤维的方法及净化磷酸盐废水的应用，本发明采用同轴静电纺丝技术，通过特定的内、外液注射速度以及纺丝电压制备前驱体纤维，再通过马弗炉中的空气气氛热处理制备中空介孔氧化锆纤维，所得纤维具有均匀的中空介孔纤维结构，长径比大、表面形貌均匀、中空结构稳定、介孔结构均一、活性位点多，拥有良好的磷酸盐吸附性能，将纤维用于磷酸盐吸附实验，测得纤维对磷酸根离子的最大吸附量约为77.32mg/g，吸附速度快，吸附效率高，在磷酸盐吸附领域显现出巨大的应用价值。
一种同轴静电纺丝制备中空氧化锆纤维方法净化磷酸盐废水应用

[发明专利]一种BiOI-BFO纤维复合光催化剂及其制备方法与应用-CN202210898449.9在审
发明人： 朱陆益;李召阳;谢永帅;王新强;张光辉;刘本学;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B01J23/843 文献下载
摘要：本发明涉及一种BiOI‑BFO纤维复合光催化剂及其制备方法与应用，该方法先采用溶胶‑凝胶法结合静电纺丝工艺制备铁酸铋纳米纤维，然后采用简单包覆法制备得到，本发明的复合光催化剂为碘氧化铋层状均匀包裹在铁酸铋棒状纤维上，形成内铁外碘的包裹式异质结构，碘氧化铋层的包覆使得光生电子和空穴分离效率提高，对可见光响应范围及强度增强，提高了材料的可见光利用率，并且成本低，催化活性高，循环稳定性好，对有机染料污水处理效果显著。
一种 bioi bfo 纤维复合光催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种TiO2-CN202111533935.2有效
发明人：王新强;郭振峰;朱泽;张晓谦;彭影;朱陆益;张光辉;许东 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： D01F9/08 文献下载
摘要：本发明涉及的一种TiO2‑SiO2前驱体溶胶纺丝液及钛硅复合氧化物纳米纤维的制备方法。以钛醇盐为原料，通过溶胶‑凝胶法合成具有高度可纺性的钛的前驱体溶胶纺丝液，然后向纺丝液中加入一定量的硅醇盐，即可得到稳定的TiO2‑SiO2前驱体溶胶纺丝液，通过静电纺丝及热处理，可获得综合性能良好的钛硅复合氧化物纳米纤维。所制备的TiO2‑SiO2纳米纤维的直径为300～1200nm。750‑2500nm范围内的平均近红外反射率达91％以上，可在温度为1000℃以上的环境下长期使用。本发明工艺流程简单、操作容易、溶胶制备过程易调控，反应过程不需要复杂的反应条件和设备，生产效率高，生产成本低，可以工业化、大规模生产。
一种 tio base sub

[发明专利]锆酸镧纤维增强的气凝胶复合材料、连续化生产方法及装置-CN202110636033.5有效
发明人：王新强;朱泽;张晓谦;马德华;朱陆益;张光辉;许东;刘本学 -专利权人：山东大学;山东省科学院新材料研究所
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： B29C70/08 文献下载
摘要：本发明涉及锆酸镧纤维增强的气凝胶复合材料、连续化生产方法及装置。本发明首先配制锆酸镧前驱体溶胶，分别添加助纺剂和催化剂即可得到纺丝溶胶和气凝胶前驱体溶胶。在纺丝和连续烧结装置上进行连续化纤维制备后，纤维被送入模具型腔并合模，高压注入气凝胶前驱体溶胶，经过高温固化、干燥前处理和干燥步骤，得到锆酸镧陶瓷纤维增强的气凝胶复合材料。本发明利用耐温更好、使用温度更高的锆酸镧纤维对气凝胶进行复合增强，提高复合材料使用温度，防止高温下材料的力学性能恶化；并且纤维成纤后，经过连续化收集、热处理、自动铺放和复合气凝胶过程，提高了气凝胶复合材料成型的连续性，提高生产效率。
锆酸镧纤维增强凝胶复合材料连续化生方法装置

[发明专利]无浓缩一步法制备氧化锆前驱体溶胶的方法-CN201910756879.5有效
发明人：王新强;许东;朱陆益;张光辉;刘雪松;马国臣 -专利权人：山东德艾普节能材料有限公司;山东大学
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： C04B35/48 文献下载
摘要：本发明涉及无浓缩一步法制备氧化锆前驱体溶胶的方法。采用碱式碳酸锆和冰醋酸反应，加入钇盐晶相稳定剂、助纺剂，过滤去除不溶性杂质，一步直接得到氧化锆前驱体溶胶。所得溶胶的有效组分为聚醋酸氧锆及其晶相稳定剂钇盐。该溶胶的制备具有反应简单、含锆量高、均匀透明、容易掺入各种所需元素的特点。可以循环往复使用，长期保存均一稳定、透明、不变质。
浓缩一步法制备氧化锆前驱溶胶方法

[发明专利]一种钛-铝聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维的方法-CN202010945333.7有效
发明人： 朱陆益;刘伟;谢永帅;许东;王新强;张光辉 -专利权人：山东大学
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： C04B35/478 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛‑铝聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维的方法。该方法是基于金属配位化学的基础上得到钛‑铝聚合物前驱体，向钛‑铝聚合物前驱体溶胶中加入助纺剂，制得溶胶纺丝液，在静电场力拉伸的作用下，溶剂挥发，溶质固化成钛‑铝聚合物前驱体纤维，制备的钛酸铝陶瓷纤维，不仅耐高温性能很好，在高达1400℃的高温条件下仍然保持良好的纤维形貌，而且具有热膨胀系数低，抗热冲击性能好的优点。
一种聚合物前驱体制备钛酸铝陶瓷纤维方法

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