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[发明专利]两亲性碳纤维以及制备方法-CN201910413654.X有效
发明人： 史景利;胡蓉蓉;彭堃;李梦佳;王亚丽;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： D06M10/06 文献下载
摘要：本发明属于碳纤维表面改性技术领域，公开了一种两亲性碳纤维以及制备方法，将碳纤维预处理后加入氧化剂铬酸溶液进行加热反应，加水洗涤并干燥后将氧化完成的碳纤维加入到8‑12烷基醇中，以浓硫酸为催化剂加热反应，反应完成后利用有机溶剂清洗碳纤维并烘干，得到两亲性碳纤维。本发明通过液相氧化处理得到表面含氧官能团相对丰富的碳纤维，进一步通过接枝处理，在保留亲水性羟基的同时，引入亲油性的烷基链，最终得到即亲水又亲油的两亲性的碳纤维，有利于短切碳纤维在制备复合材料过程中的加工处理。
两亲性碳纤维以及制备方法

[发明专利]酚醛树脂基纳米碳纤维@钴酸镍/多巴胺复合电极及其制备方法-CN201910485068.6有效
发明人： 史景利;彭堃;潘前岳;彭磊磊;彭宏飞;李梦佳;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-06-05 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H01G11/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种酚醛树脂基纳米碳纤维@钴酸镍/多巴胺复合电极及其制备方法(@表示包覆，以下同)，属于超级电容器技术领域。本发明通过一步法合成酚醛树脂基纳米碳纤维@钴酸镍/多巴胺复合材料，在碱性条件下，经过水热反应将钴酸镍负载在酚醛树脂基纳米碳纤维上，并在其表面包覆一层聚多巴胺。本发明制作工艺简单，负载在碳纤维基底上可以不需要粘结剂和导电剂直接用作电极，通过双电层和赝电容复合极大的提高了电容性能，拥有较高的比电容，而且多巴胺的引入增加了电极材料在碳纤维上的粘附力，并且引入了N原子，电极稳定性得到有效提高，在未来的储能领域拥有很好的发展前景。
酚醛树脂纳米碳纤维钴酸镍多巴胺复合电极及其制备方法

[发明专利]一种疏水碳纸的制备方法-CN202011384676.7在审
发明人： 史景利;李梦佳;魏成彪;马闻骏;李琪琪;艾芝泉;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2020-12-02 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： D21H23/22 文献下载
摘要：本发明属于碳纸表面改性技术领域，公开了一种疏水碳纸的制备方法。制备过程是：(1)浸渍法：过程为，把氟化沥青溶解于三氟甲苯溶液，将碳纸在上述溶液中浸渍，浸渍完成后将碳纸进行干燥得到疏水碳纸；(2)气相沉积法：过程为，对氟化沥青加热使其升华，然后沉积到碳纸表面得到疏水碳纸。本发明制备工艺简单，在保证碳纸的导电性的同时改善了碳纸的疏水性能。
一种疏水制备方法

[发明专利]一种铁氮共掺杂多孔碳球电催化剂的制备-CN202011185308.X在审
发明人：马昌;王亚丽;甘瑞辉;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H01M4/96 文献下载
摘要：一种铁氮共掺杂多孔碳球电催化剂的制备方法：以3，3′‑二氨基联苯胺、对苯醌、F127和金属铁盐为原料，通过简单的醌‑胺聚合过程，合成铁氮共掺杂纳米球，将其在氨气、氩气混合气氛中进行热解，即得到铁氮共掺杂多孔碳球材料，该材料具有优异的电催化氧还原性能。本发明的优点：制备方法简单，成本低廉，适合工程放大和规模化制备；多孔碳球的球形度好，结构完整，粒径均一，比表面积大，孔结构丰富，有利于催化活性位点的暴露及氧气的吸附；通过杂原子氮及过渡金属铁的共掺杂，可有效提高该材料电催化活性，在多孔碳电催化剂的制备领域具有重要的意义及价值。
一种铁氮共掺杂多孔碳球电催化剂制备

[发明专利]一种柔性中空碳纳米纤维/二硫化锡复合电极及其制备方法-CN202011185309.4在审
发明人：马昌;魏成彪;李梦佳;范庆超;刘昊;彭磊磊;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于新能源材料中钠离子电池负极材料领域，公开了一种柔性中空碳纳米纤维/二硫化锡复合电极及其制备方法。制备过程是：将聚丙烯腈和聚甲基丙烯酸甲酯纺丝原液经过同轴静电纺丝、固化、碳化得到中空碳纤维；中空碳纤维经过水热反应、煅烧得到柔性中空碳纳米纤维/二硫化锡复合电极材料。本发明中制备的二硫化锡纳米片生长在中空碳纳米纤维的内部和外部表面，能够增加二硫化锡的负载量，减少充放电过程中脱嵌离子在材料内部的传输距离和提高储电容量，从而提高电池的循环性能和倍率性能。整个电极材料稳定的三维结构和内部中空结构能够有效缓冲二硫化锡在电化学反应过程中的体积变化，进而缓解自身结构的粉化，中空碳纳米纤维的高电导率可有效提高复合材料的导电率。而且材料本身具备柔性，整个制备过程可以大大简化电池电极材料的制备过程。
一种柔性中空纳米纤维硫化复合电极及其制备方法

[发明专利]酚醛树脂基纳米碳纤维/钴酸镍复合电极及其制备方法-CN201910325689.8有效
发明人： 史景利;彭堃;胡蓉蓉;潘前岳;艾芝泉;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-04-22 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： H01G11/24 文献下载
摘要：本发明属于超级电容器技术领域，公开了一种酚醛树脂基纳米碳纤维/钴酸镍复合电极及其制备方法，将酚醛树脂纺丝原液经过静电纺丝、固化、碳化得到酚醛树脂基纳米碳纤维；酚醛树脂基纳米碳纤维经过活化、水热反应、焙烧得到酚醛树脂基纳米碳纤维/钴酸镍复合材料。本发明通过制备定型好、强度高、循环稳定性好的基底材料；克服了目前以PAN有机高分子材料制备基底材料中，成纤后无法牵伸，在预氧化过程过度收缩造成的强度低、定型不好的缺点；并且，在此基底材料上负载钴酸镍，具有负载量大、负载物与基底材料结合力强的优点；钴酸镍不仅生长在酚醛树脂基纳米碳纤维外部，还生长于酚醛树脂基纳米碳纤维内部深层。
酚醛树脂纳米碳纤维钴酸镍复合电极及其制备方法

[发明专利]一种碳纤维纸的制备方法-CN201810741949.5有效
发明人： 史景利;王亚丽;胡蓉蓉;郑亮;武立强;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： D21H13/50 文献下载
摘要：本发明以聚丙烯腈基碳纤维为主要增强体，中间相沥青基碳纤维为功能添加剂，酚醛树脂为粘结剂制备一种高性能碳纤维纸。采用如下过程制成：将中间相沥青基碳纤维和聚丙烯腈基碳纤维进行表面处理，然后将二者按一定的比例混合，通过常规湿法造纸技术制成碳纤维初级纸产品；用热固性酚醛树脂‑乙醇溶液浸渍初级碳纤维纸，然后在一定压力下阶段升温热压固化；固化后在800‑1100℃下碳化1小时制成碳纤维纸；在2000‑3000℃下石墨化1小时制成碳纤维石墨纸产品。所制成的碳纤维纸具有优异的导电、导热性能。
一种碳纤维制备方法

[发明专利]一种高比表面积木质素纳米炭纤维的制备方法-CN201810741950.8在审
发明人：马昌;郑亮;武立强;范庆超;彭堃;甘瑞辉;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-07-06 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： D01F9/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种高比表面积木质素基纳米炭纤维的制备方法，采用了来源广泛，资源可再生，碳含量高、价格低廉的木质素作为碳源，以具有较高分子量的聚合物作为纺丝助剂，通过向原液中添加无机金属盐和含硅有机物得到纺丝原液。采用静电纺丝技术制备出具有纳米初纺纤维，再经预氧化、炭化、酸洗等过程，制备出具有高比表面积的木质素基纳米炭纤维。该方法具有工艺简单，可操作性强，来源广泛，廉价等优点，所得纳米炭纤维为连续纤维，纤维形态良好，可以通过对致孔剂添加量的控制来实现对比表面积的调控并获得高比表面积。
纳米炭纤维木质素制备静电纺丝技术含硅有机物无机金属盐纺丝原液纺丝助剂高分子量连续纤维纤维形态聚合物炭化添加量预氧化致孔剂酸洗原液纤维再生调控

[发明专利]聚丙烯腈基多级孔超薄柔性碳膜电极及其制备方法-CN201910884948.0在审
发明人：马昌;刘昊;高飞洋;范庆超;魏成彪;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2019-09-19 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H01G11/86 文献下载
摘要：本发明属于超级电容器技术领域，公开了一种聚丙烯腈基多级孔超薄柔性碳膜电极及其制备方法。该薄膜采用聚丙烯腈基铸膜液经过浸没沉淀相转化成膜、固化、碳化得到聚丙烯腈基多级孔超薄柔性碳膜电极材料。本发明采用的浸没沉淀相转化法和重压固化法，克服了以往工艺中，聚丙烯腈材料在预氧化过程过度收缩造成的强度低、定型不好而无法具备自支撑和保持柔性的缺点；以此方法制备的多级孔超薄柔性碳膜，具有制作量大、产率高、免去使用粘结剂和导电剂的优点，在超级电容器电极制备领域具有良好的前景。
超薄柔性制备聚丙烯腈碳膜电极沉淀相浸没固化超级电容器电极聚丙烯腈材料超级电容器聚丙烯腈基导电剂多级孔预氧化粘结剂铸膜液自支撑产率成膜碳化碳膜重压定型薄膜转化收缩制作

[发明专利]一种沥青炭纤维原丝熔融纺丝机-CN201610415196.X有效
发明人： 史景利;马昌 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2016-06-13 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： D01D13/00 文献下载
摘要：一种沥青炭纤维原丝熔融纺丝机，其基本组成为：1、加料器；2、熔化螺杆；3、过滤器；4、脱挥器；5、真空系统；8、输送螺杆；9、增压泵；10、计量泵；11、过滤器；12、纺丝模头。该纺丝机具有输送物料均匀、强化脱挥等特点，采用该纺丝机可以连续、稳定地纺制沥青纤维，是制备质量优良的沥青炭纤维的基本设备之一。
一种沥青纤维熔融纺丝

[发明专利]一种高孔隙率中孔纳米石墨烯纤维的制备方法-CN201610511955.2有效
发明人：马昌;史景利;李正一;曹二闯;徐建康;李晓杰 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2019-01-08 - 主分类号： D01F9/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种高孔隙率中孔纳米石墨烯纤维的制备方法，其采用分散均匀的金属盐/树脂/高分子的乙醇溶液为纺丝液，通过静电纺丝得到复合纳米纤维，然后进行固化、高温处理和酸洗等处理得到具有丰富中孔和石墨烯骨架结构的纳米炭纤维。本发明操作简单、成本低廉，获得的纳米炭纤维中孔率高，比表面积大，骨架为石墨烯结构，可作于超级电容器、锂离子电池和催化剂载体材料等领域。
一种孔隙率纳米石墨纤维制备方法

[发明专利]一种纳米增强制氟炭阳极板的制作方法-CN201410225926.0有效
发明人： 史景利;盛杰;马源;李亚娟;伍大恒 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2014-05-21 - 公布日： 2018-10-30 - 主分类号： C25B1/24 文献下载
摘要：一种纳米增强制氟炭阳极板的制作方法是将炭黑或碳纳米管加入炭阳极板的原料中，通过对粘结剂炭的增强提高炭阳极板的强度，对延长使用寿命有利。通过纳米增强使炭板的强度提高20％以上。
一种纳米增强制氟炭阳极板制作方法

[发明专利]一种含钛沥青及其制备方法-CN201610511953.3有效
发明人： 史景利;马昌;李晓杰;曹二闯;李正一 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： C08L95/00 文献下载
摘要：一种含钛沥青及其制备方法，是采用四氯化钛和沥青反应生成含纳米氧化钛颗粒的沥青。过程是：将软化点50‑120℃的沥青熔化，然后在300‑360℃将四氯化钛液体逐渐倒入熔化的沥青中，并于此温度下反应0.5小时；然后在330‑390℃下继续热缩聚反应0.5‑6小时，就得到含钛沥青。含钛沥青的软化点在70‑130℃之间，钛含量在0.5‑10wt％。
一种沥青及其制备方法

[发明专利]一种纳米片状碳化硅的制备方法-CN201810626431.7在审
发明人：马昌;范庆超;魏成彪;甘瑞辉;武立强;刘伟宁;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2018-09-07 - 主分类号： C01B32/984 文献下载
摘要：本发明涉及一种片状纳米碳化硅的制备方法。其制备方法包括步骤：(1)将膨胀石墨和硅源按一定比例置入坩埚中；(2)在流动的氩气中，将装有原料的坩埚置入高温炉中进行高温碳热还原反应，反应结束后将反应炉降到室温得到反应产物；(3)将反应产物用氢氟酸或碱液以去除硅或二氧化硅，然后用去离子水反复洗涤至滤液为中性，干燥处理后便得到纳米片状碳化硅。该方法工艺简单、成本低廉、反应过程不需要催化剂、对环境污染小以及产品片状碳化硅产率高等优点，适合大规模连续生产；所制备的碳化硅为纳米片状结构，表面积高，在电子、航空航天以及化工等领域具有潜在应用。
碳化硅制备纳米片状置入坩埚高温碳热还原纳米片状结构氩气二氧化硅反复洗涤干燥处理航空航天膨胀石墨片状纳米去离子水反应炉高温炉氢氟酸产率硅源碱液去除催化剂流动应用

[发明专利]一种沥青碳纤维制备工艺中快速不熔化的方法-CN201810275508.0在审
发明人： 史景利;王月;沈子涵;马昌;范庆超 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2018-03-27 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： D01F9/145 文献下载
摘要：本发明公开了一种沥青碳纤维制备工艺中快速不熔化的方法，是采用液相和气相不熔化相结合的工艺对沥青纤维进行不熔化处理，使沥青纤维不熔化时间大幅缩短，有利于降低沥青碳纤维的生产成本。
不熔化沥青碳纤维沥青纤维制备工艺不熔化处理生产成本

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