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龍圖騰網(wǎng)獲悉中北大學(xué);山西中北新材料科技有限公司申請的專利金屬單原子/納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備及應(yīng)用獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119686100B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411924831.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：D06M10/10；該發(fā)明授權(quán)金屬單原子/納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備及應(yīng)用是由劉亞青;劉嘉欣;劉亞星;趙貴哲設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-12-25向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本金屬單原子/納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備及應(yīng)用在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及功能碳纖維復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種金屬單原子納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備及應(yīng)用，將短切碳纖維分散在纖維素溶液中并進行微波表面預(yù)處理，然后與金屬鹽共混，利用預(yù)處理后短切碳纖維表面的含氧官能團，有效錨定金屬鹽離子，將共混體系置于微波爐中碳熱沖擊，使惰性碳纖維表面產(chǎn)生缺陷的同時金屬離子被還原為金屬單原子納米團簇。本發(fā)明采用綠色環(huán)保且便捷的微波碳熱沖擊工藝，幾分鐘內(nèi)即可實現(xiàn)惰性碳纖維表面的缺陷引入以及同時的金屬還原摻雜，有效解決了傳統(tǒng)制備方法存在的不可避免的副反應(yīng)以及碳纖維電磁波損耗機制單一等問題。

本發(fā)明授權(quán)金屬單原子/納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備及應(yīng)用在權(quán)利要求書中公布了：1.一種金屬單原子納米團簇共摻雜短切碳纖維的微波碳熱沖擊可控制備，其特征在于，包括以下步驟： （1）配制纖維素溶液，然后將短切碳纖維粉分散在纖維素溶液中，超聲分散，得到短切碳纖維分散液； （2）將短切碳纖維分散液放置于微波爐中，微波預(yù)處理，得到表面預(yù)處理短切碳纖維分散液； （3）配制金屬鹽水溶液，然后將其加入到步驟（2）制備的表面預(yù)處理短切碳纖維分散液中，超聲處理，利用短切碳纖維表面預(yù)處理產(chǎn)生的缺陷以及纖維素的活性基團對金屬離子的錨定作用，使金屬離子均勻負(fù)載于短切碳纖維表面，得到金屬鹽短切碳纖維混合體系；步驟（3）中，所述金屬鹽為過渡金屬鐵、鈷、鎳的金屬鹽中的一種或多種任意比例的混合物，金屬鹽水溶液的濃度為0.05~0.1mmolL；按照短切碳纖維：金屬離子的質(zhì)量比為500~1000：20~40將金屬鹽水溶液加入到步驟（2）制備的表面預(yù)處理短切碳纖維分散液中； （4）將步驟（3）得到的混合體系放置于微波爐中進行微波反應(yīng)，在此過程中，短切碳纖維的π電子云共軛體系與微波場產(chǎn)生多重相互作用，在有限空間內(nèi)形成電弧等離子體，完成碳纖維局部熱環(huán)境的快速建立并使其表面被活性含氧官能團刻蝕形成表面缺陷，同時同步完成金屬離子的還原以及摻雜，得到金屬單原子納米團簇共摻雜短切碳纖維。

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