一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114214832B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202111391733.9

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种化学武器防护用纳米纤维材料及其制备方法与应用,材料为多级皮芯结构纤维材料,芯层为柔性金属氢氧化物纳米纤维,皮层为金属氢氧化物屈曲薄层,薄层垂直且均匀生长于芯层周围,材料中,金属氢氧化物的质量浓度≥98%,金属氢氧基的摩尔含量为40%‑80%。与现有技术相比,本发明中的材料比表面积大,表面活性位点数量多,对化学武器的降解半衰期≤5min,材料作为原位降解型化学防护材料,可以有效避免在洗消和穿脱过程中造成的二次污染,且相对于传统降解类防护材料,该材料整体可单独使用,也可与基材复合使用,柔性好,强力佳,易回收,突破了现有分散型降解材料的使用瓶颈。

    一种光响应聚合物/高熵碳基复合纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117431654A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311072650.2

    申请日:2023-08-24

    Abstract: 本发明涉及一种光响应聚合物/高熵碳基复合纤维及其制备方法和应用,所述复合纤维包括聚合物纤维基体和高熵碳基纳米颗粒;所述高熵碳基纳米颗粒均匀嵌入聚合物纤维基体中,其中聚合物含量占比85~95wt%,高熵碳基纳米颗粒占比5~15wt%;所述聚合物包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚酰亚胺中的一种或多种;所述高熵碳基纳米颗粒包括碳元素、锆元素和过度金属元素组;所述过度金属元素组包括Ⅳ过度金属元素或Ⅴ族过度金属元素中的四种及以上。与现有技术相比,本发明通过将高熵碳基纳米颗粒均匀嵌入聚合物纤维中,能够解决光响应复合纤维力学性能和光热性能难以兼顾的难题。

    一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114369885A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202111376361.2

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料及其制备方法与应用,材料的制备方法包括以下步骤:1)将无机前驱体溶于溶剂中,之后加入配位保护剂,经充分搅拌,得到配体保护型低支化度线性无机溶胶;2)控制无机前驱体的水解及缩聚,制备得到高聚合度、低支化度的线性无机纺丝溶胶;3)采用温度/碱蒸汽辅助纺丝工艺,将线性无机纺丝溶胶制备成凝胶纳米纤维;4)将凝胶纳米纤维进行超声辅助碱溶液处理,后经清洗、烘干即可。与现有技术相比,本发明中的材料由大量直径为纳米级、长径比>1000的纳米纤维组成,其具有比表面积大、孔结构丰富可调、活性位点多、可单独使用、使用后回收简便等优点,大大拓宽了金属氢氧化物材料的应用领域。

    一种高熵碳基光响应纳米颗粒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117586012B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202311072656.X

    申请日:2023-08-24

    Abstract: 本发明涉及一种高熵碳基光响应纳米颗粒及其制备方法和应用,所述高熵碳基光响应纳米颗粒适用于超宽温度范围(‑196~1500℃)的光响应及光能转化,所述高熵碳基光响应纳米颗粒包括单晶碳化物,所述高熵碳基光响应纳米颗粒基体相为包括碳元素、锆元素和过渡金属元素组的连续固溶体;所述过渡金属元素组包括Ⅳ过渡金属元素或Ⅴ族过渡金属元素中的四种及以上。与现有技术相比,本发明基于窄带隙碳化锆材料,形成了碳化锆系高熵陶瓷,兼具光响应效率高、力学性能优异和晶型结构稳定的优点,单晶高熵碳基光响应纳米颗粒的制备方法简单、成本低,在能源领域、医学领域和热管理领域均有广泛的应用前景。

    一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料的连续化生产系统

    公开(公告)号:CN114351264A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111376358.0

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种柔性金属氢氧化物纳米纤维材料的连续化生产系统,包括线性无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备单元、线性无机聚合物溶胶的静电纺丝单元及低损伤醇解清洗一体化单元,线性无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备单元中制得的线性无机聚合物溶胶纺丝液在线性无机聚合物溶胶的静电纺丝单元中进行静电纺丝,之后进入低损伤醇解清洗一体化单元中进行醇解及清洗,得到柔性金属氢氧化物纳米纤维材料。与现有技术相比,本发明中的连续化生产系统适用于无高分子聚合物添加的无机聚合物溶胶纺丝液的批量化制备、可纺溶胶的快速静电纺丝成纤以及凝胶纳米纤维的醇解清洗反应,可实现力学性能优异的柔性金属氢氧化物纳米纤维的规模化制备。

    一种陶瓷纳米纤维低温煅烧成型装置

    公开(公告)号:CN114292113A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111376345.3

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种陶瓷纳米纤维低温煅烧成型装置,包括:解析机构:包括解析舱、以及位于解析舱内的喷淋组件与负压抽吸组件;溶剂梯度置换机构:包括位于所述解析舱后方的置换舱,以及沿陶瓷纳米纤维行进方向依次布置在置换舱内的醇水浴槽、置换浴槽和醇浴槽;干燥机构:包括位于置换舱后的干燥舱,以及布置在干燥舱内并与对经过的陶瓷纳米纤维进行加热烘干的干燥组件;变气氛煅烧机构:包括位于干燥舱后且沿陶瓷纳米纤维行进方向依次布置且相互独立的预烧舱、烧结舱、恒温舱与冷却舱;收卷机构。与现有技术相比,本发明实现陶瓷纤维高纯度、高效、规模化制备。

    一种柔性高熵陶瓷纳米纤维及其无聚合物模板制备方法

    公开(公告)号:CN114230341A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111391725.4

    申请日:2021-11-19

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种柔性高熵陶瓷纳米纤维及其无聚合物模板制备方法,首先将单齿配体、桥联配体和多种无机前驱体依次加入复合溶剂中进行多重配位反应,随后进行分层逆向搅拌并通入冷湿气,在恒温条件下进行减压蒸馏获得具有非牛顿流体特性的线性无机聚合物溶胶;随后对线性无机聚合物溶胶进行温度/碱蒸汽辅助静电纺丝获得无机凝胶纳米纤维;接着将无机凝胶纳米纤维引入解析浴中进行加压解析,最后在预烧区和交变氛围煅烧区中使纤维发生陶瓷化,获得柔性的高熵陶瓷纳米纤维。与现有技术相比,本发明制备过程中无聚合物模板,制得的纳米纤维的平均直径为50‑500nm,柔软度小于300mN,纤维中包括5种以上元素,纤维材料呈单一晶相且各元素均匀分布。

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