Патенты автора ЧЖАН Цзиньчжу (CN)

Изобретение может быть использовано при изготовлении трикотажа, постельных принадлежностей, хозяйственных товаров, автомобильной продукции, мебели, труб, профилей и одежды. Композиционный материал содержит графен, аморфный углерод и 0,5-6 вес. % элемента, не являющегося углеродом или кислородом - Fe, Si и Al. Общее содержание графена и аморфного углерода в композиционном материале составляет 80 вес. % или более. Источники углерода выбраны из биомассы, например из древесины хвойных или лиственных пород, стеблей или початков кукурузы, стеблей сорго, остатков свеклы, жмыха, отходов производства фурфураля, остатков ксилозы, древесной стружки, стеблей хлопчатника, лузги и соломы. Сначала проводят каталитическую обработку биомассы с получением вещества-предшественника. Затем выдерживают вещество-предшественник при 140-180°C в течение 1,5-2,5 ч в условиях защитного газа с получением первого промежуточного соединения, которое нагревают до 350-450°C в условиях защитного газа и выдерживают при этой температуре 3-4 ч. Полученное второе промежуточное соединение нагревают до 1100-1300°C в условиях защитного газа и выдерживают при этой температуре 2-4 ч с получением третьего промежуточного соединения, которое последовательно промывают щелочью, кислотой и водой с получением указанного композиционного материала. По другому варианту вещество-предшественник получают высушиванием каталитически обработанной биомассы. После этого вещество-предшественник выдерживают при 280-350°C в течение 1,5-2,5 ч в защитной среде, затем нагревают со скоростью 15-20°C/мин путем программирования температуры до 950-1200°C, выдерживают при этой температуре 3-4 ч. Полученный неочищенный продукт промывают. Композиционный материал, полученный согласно указанным вариантам, смешивают с одним или несколькими материалами из группы, состоящей из композиционных материалов на основе каучука, пластика, волокна, клеящих веществ и полимеров. Полученный композиционный материал обеспечивает излучение в дальней инфракрасной области спектра, а также антибактериальные и бактерицидные свойства без дополнительной модификации и активации. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл., 25 пр.

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении прозрачных сенсорных экранов, световых панелей и фотоэлементов. Полученный из биомассы источник углерода, выбранный из целлюлозы и/или лигнина, высушивают в присутствии катализатора, выбранного из группы, состоящей из хлоридов марганца, соединений железа, соединений кобальта и соединений никеля, для получения первого промежуточного продукта. Массовое соотношение катализатора и источника углерода составляет (0,01-2):1. Полученный первый промежуточный продукт нагревают в защитной газовой среде от (20-40)°C до (300-400) °C со скоростью (5-20) °C/мин и выдерживают при этой температуре для получения второго промежуточного продукта. Полученный второй промежуточный продукт нагревают в защитной газовой среде до (800-900) °C со скоростью (30-40)°C/мин и выдерживают при этой температуре для получения третьего промежуточного продукта. Полученный третий промежуточный продукт нагревают в защитной газовой среде до (1100-1300)°C со скоростью (50-60)°C/мин и выдерживают при этой температуре для получения четвертого промежуточного продукта. Полученный четвертый промежуточный продукт охлаждают в защитной газовой среде до (900–1000)°C со скоростью (30-50)°C/мин. В качестве защитной газовой среды на всех этапах используют один или более газов, выбранных из азота и инертных газов. В качестве ресурса биомассы на первом этапе используют отходы сельского и лесного хозяйств, например, стебли или початки кукурузы, стебли сорго, свекловичный жом, жмых, растительные отходы, отходы кукурузных початков, древесной щепы, стеблей хлопка и тростника. Способ получения пористого графена из дешёвого и доступного сырья прост, высокопроизводителен и обеспечивает улучшенную электропроводность целевого продукта. 22 з.п. ф-лы, 5 ил., 10 пр.

 


Наверх