1121
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本发明属于复合材料技术,涉及一种含冲击损伤复合材料层压板剩余压缩强度的测算方法。本发明先对含冲击损伤的复合材料层压板受到冲击的表面,进行超声C扫描无损检测,然后建立与被检测复合材料层压板相同构型且与压缩破坏试验相同边界条件的有限元模型,将无损检测信息输入有限元模型,通过将含损伤铺层的材料弹性常数乘以一个折减系数R(j),使其达到材料软化,降低其承载能力的作用,最后计算该有限元模型,得到剩余压缩强度值。本发明测算方法能真实反映分层损伤分布情况、建模方便、计算速度快,具有较大的实际应用价值。
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本发明公开了一种高硬度原位增强铁基复合材料,以铁碳合金为基体,基体中弥散分布着原位生成的微米级Ti(N,C)颗粒和TiB颗粒;本发明还公开了该复合材料的制备方法,包括:一、准备原料粉末;二、原料粉末按比例混匀后进行一级高能球磨;三、与铁碳合金粉混匀;四、二级低能球磨;五、冷等静压;六、真空热压烧结。本发明采用基体中弥散分布的原位微米级Ti(N,C)颗粒和TiB颗粒作为增强相形成铁基复合材料,能够有效阻碍位错的运动,与基体碳化物起到显著的协同强化作用,且原位生成的增强相与铁基体的界面洁净无污染,界面结合强度高,使得铁基复合材料具有高硬度、高耐磨的特性;本发明的制备方法简便易行、灵活可控。
886
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本发明公开了WC增强WCu双梯度结构复合材料的制备方法,具体按以下步骤实施:步骤1,称取W粉、Cu粉与不同质量分数的WC粉,加入酒精,混合,得到WC/W/Cu复合粉体;步骤2,将WC/W/Cu复合粉体使用层铺法在钢膜中按照W粉含量由小到大依次铺叠,压制成型,得到WC/W/Cu生坯;步骤3,将WC/W/Cu生坯在微机程控高温氢气气氛烧结炉中进行烧结,得到WC/WCu前驱体骨架;步骤4,将WC/WCu前驱体骨架富W端置于石墨坩埚底部,在微机程控立式氢气气氛烧结炉中进行渗铜,得到WC增强WCu双梯度结构复合材料。提高了复合材料表层的耐电弧侵蚀性、高温强度及耐磨性且不改变复合材料整体的传导性。
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本发明涉及一种陶瓷基复合材料零件沉积校型工装及方法,以解决陶瓷基复合材料零件预制体在脱模后继续沉积时会出现高温变形情况,而传统的校型方法难以保证零件外型准确,还会影响沉积效果的问题。该工装包括陶瓷基复合材料的校型板,校型板上设置有校型槽,校型槽的形状与待校型零件的截面轮廓相匹配,且其宽度h比待校型零件壁厚宽1‑3mm;校型槽的内壁为锯齿状,且其相对两侧内壁的锯齿交错分布,锯齿端面宽度大于相邻两个锯齿端面间的距离。校型方法包括:1)取至少一个陶瓷基复合材料的校型板,按照待校型零件的截面轮廓,在校型板上加工校型槽;2)将待校型零件装入校型槽内并固定;3)对带有校型板的待校型零件进行CVI沉积,同时进行校型。
本发明涉及一种SiC纤维增强增韧(SiC‑BN)m多元多层自愈合陶瓷基复合材料及制备方法,首先在SiC纤维预制体中制备热解碳界面,然后引入一定体积分数的SiC基体,得到半致密SiC/SiC复合材料;然后在上述半致密SiC/SiC复合材料中交替沉积SiC、BN基体,形成SiC‑BN多元多层基体((SiC‑BN)m),获得SiCf/(SiC‑BN)m自愈合复合材料。其中,SiC基体主要起承载作用,BN基体起裂纹偏转和自愈合的作用。一方面,BN的结晶度决定了其抗氧化性能和偏转裂纹的能力,因此通过工艺调控获得高结晶度的BN,同时,基体裂纹作为氧气扩散路径,对材料自愈合性能也有着深刻影响。因此,获得目标层厚比和n值的多元多层SiCf/(SiC‑BN)m是本发明的核心。
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本发明公开了一种复合材料Z型零件的成型装置和成型方法,成型装置包括工装主体、L型匀压板、V型缓冲垫。本发明能够沿复合材料Z型零件的截面均匀分布固化压力,实现树脂均衡分布,解决复合材料Z型零件厚度不均匀,内部容易出现孔隙、分层等问题,实现复合材料Z型零件的快速、可靠制造。
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本发明公开了一种碳碳复合材料废料回收利用的工艺方法,其技术方案要点是,该发明通过将碳碳复合材料产品加工过程中切屑下来的废料用40‑100目的筛子除去里面的杂质粉尘,留下长度适中且均匀的短纤维,充分搅拌使得短纤维的密度范围变大,有利于后期更均匀的增密。将热固性酚醛树脂与短纤维均匀的混合后放入带有成型模具的硫化机上进行升温并阶梯式加压,升温加压固化后进行碳化、高温处理,密度可达到1.3g/cm3,之后还可根据实际需求再进行化学气相沉积增密。增密完成后可根据需求尺寸进行精加工,实现对碳碳复合材料废料的回收利用,减少碳纤维的用量,降低成本。回收利用碳碳复合材料,减少浪费,降低成本。
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本发明公开了一种快速制备碳纤维增强钛合金层状复合材料的方法,该方法包括:一、将碳纤维布超声波清洗后干燥;二、将经干燥后的碳纤维布依次进行敏化、活化和还原并清洗烘干;三、将经烘干后的碳纤维布镀镍得镀镍碳纤维布;四、将钛合金粉铺设在等离子热压烧结的模具后铺设镀镍碳纤维布层,再铺设钛合金粉层,依次重复上述粉层和布层铺设工艺,经放电等离子热压烧结得碳纤维增强钛合金层状复合材料。本发明利用放电等离子热压烧结过程中升温速率快、保温时间短及压力高,以及镀镍碳纤维布表面镀镍层对碳纤维与钛合金粉末的隔绝作用快速制备碳纤维增强钛合金层状复合材料,保证了碳纤维的完整性,提高了碳纤维增强钛合金层状复合材料的力学性能。
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本发明公开了一种通过有机溶剂实现纸塑复合材料回收利用的方法,所述分离方法包括:步骤一、将纸塑复合材料沿所述纸塑复合材料的两个相对的边沿剪开得到两个纸塑复合片;步骤二、将多个纸塑复合片叠合放置进行纸塑分离,并在150℃‑400℃的温度下之间加热10S‑60S;步骤三、当纸塑复合片上的塑胶收缩变形且与纸分离时,抽出所述纸塑复合片的纸。该分离方法能够使废旧的纸塑复合材料变废为宝,更重要的是,该分离方法不污染环境,利于环保。
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宽幅多层Cu-CuMo70-Cu复合材料的制备方法,将预处理过的CuMo70板材放在模具中,然后将CuNi10材料和表面处理过的Cu材料一同放置在石墨坩埚中,将石墨坩埚置于模具之上并一起放在真空烧结炉中进行熔渗烧结后保温,最后除去多余的Cu,在650-900℃下多道次轧制即得。本发明制备方法,利用金属Cu与CuMo70合金在膨胀系数和熔点上的差别,在Cu与CuMo70之间加入适量第三组元CuNi10材料实现两者高强度的冶金结合,经过真空高温烧结和缓慢冷却,形成的双金属复合材料除了具有金属Cu和CuMo70合金的各自性能优点外,同时还具有较高的结合强度,其界面结合强度可达200Mpa以上。
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本发明公开了高锰钢基自生碳化钽复合材料制备工艺,该工艺主要包括以下步骤:用钽丝编织成一定规格的钽丝网,裁剪、多层卷制或叠加制成网状立体骨架结构;按照铸造工艺要求制作铸型,把钽丝立体网状骨架预置在铸型型腔中;冶炼高锰钢浇入铸型中,冷却清理后得到钽丝-高锰钢二元材料预制体;把钽丝-高锰钢二元材料预制体置入热处理炉,加温到碳化物形成温度进行保温,获得碳化钽颗粒增强高锰钢基复合材料。用该方法制备的复合材料充分发挥了碳化钽硬质相的高耐磨性能和高锰钢的良好韧性,调控方便,工艺可靠,解决了复合材料反应不完全,增强相颗粒分布不均匀,增强相界面污染弱化等难题,可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
864
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本发明涉及一种含有氧化铝涂层的高密度C/C‑SiC复合材料坩埚,属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。所述复合材料坩埚包括坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的氧化铝涂层,坩埚本体是通过CVI工艺、树脂浸渍炭化工艺以及PIP工艺依次对炭纤维预制体进行热解炭、树脂炭以及碳化硅增密处理获得的体积密度为1.8g/cm3~2.0g/cm3的C/C‑SiC复合材料,氧化铝涂层的成分以γ‑Al2O3为主;其中,炭纤维预制体的体积密度为0.3g/cm3~0.6g/cm3,热解炭增密至1.0g/cm3~1.2g/cm3,树脂炭增密至1.4g/cm3~1.6g/cm3,碳化硅增密至1.8g/cm3~2.0g/cm3。所述复合材料坩埚既具有支撑作用又可保证熔融硅纯度,而且使用寿命显著提高,有效降低单晶硅拉制成本,解决了现有技术中必须同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅所带来的问题。
1013
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本发明涉及一种纳米氢氧化钙/纳米高岭土纳米复合材料及制备方法,首先采用简单的乙酸钾插层方法将市售高岭土剥离为纳米高岭土。而后通过溶液方法合成纳米氢氧化钙。最后将二者按照一定的比例混合即可制备纳米氢氧化钙/纳米高岭土纳米复合材料。该复合材料的制备过程简单、可控、量大。实际中发现,纳米氢氧化钙/纳米高岭土复合材料加固壁画的强度是纳米氢氧化钙的10以上,和B72加固的壁画的强度相当。而且,从施加纳米氢氧化钙/纳米高岭土复合材料到起到加固左右时间仅需7小时左右,大大提高了文物保护的工作效率。同时,该材料溶解在乙醇中,无毒,该材料有望取代传统有机材料并进一步推广至文物保护的众多领域。
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本发明属于层状复合材料界面结合强度技术领域,尤其为一种层状复合材料界面结合强度测试系统,包括拉曼光谱仪本体、拉曼光谱仪本体一侧放置的显微器本体以及两者之间的连接线,显微器本体的前侧通过螺丝固定连接有基台,基台上方的一侧位置处熔接有限位板,限位板的一侧表面上设置有转钮,在将放置到载台上后,将转钮向异于载台的一侧抽拉出一段距离,而后轻轻的转动转钮,在转移到合适的位后,令转钮上的卡杆卡接进相应的卡槽内完成对转钮和载台的固定,即可从侧面边的角度对层状复合材料界面进行相应的检测,同时利用敲击杆端部不同的敲击头对层状复合材料进行敲击,增加了层状复合材料界面结合强度测试系统更多的测试效果。
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本发明公开了一种碳纤维复合材料管的可拆卸式连接接头及其使用方法,该装置包括左接头和右接头,左接头和右接头的外侧通过外部卡套接头紧固连接,左接头和右接头的内侧通过内部插接管紧固连接,左接头的右端设置有左旋外螺纹,右接头的左端设置有右旋外螺纹,外部卡套接头的左端和右端均设置有内螺纹;该方法包括步骤一、管件表面粗化处理;步骤二、碳纤维复合材料管与连接接头的胶接;步骤三、碳纤维复合材料管的连接。本发明结构设计合理,方法步骤简单,通过在两个碳纤维复合材料管上分别设置左接头和右接头,在左接头和右接头的内外分别连接内部插接管和外部卡套接头将碳纤维复合材料管连接固定,能有效提高连接效率和连接强度。
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本发明涉及一种复合材料带状线波导检测校准网络及加工方法,以复合材料带状线波导为基础设计的复合材料带状线波导检测校准网络,应用于雷达或通讯领域的微波电路或天线中。由加固保护层、单面覆铜板层、胶膜层、介质支撑层等共11层不同厚度的平面材料,通过袋压或模压法高温加工工艺制成。该复合材料带状线波导检测校准网络的微波电路包括主馈线、耦合馈线、虚拟地贴片以及贴片电阻,通过虚地技术使得所有微波电路都集成在同一层。本发明容易与复合材料带状线波导阵列天线实现结构和电气的良好匹配,具有重量轻、结构稳定、加工简单等特点。
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本发明公开了一种炭/碳化硅复合材料坩埚的制备方法,该方法为:一、炭纤维预制体的增密;二、对增密后的炭纤维预制体进行液相渗硅,得到炭/碳化硅复合材料;三、按照所需坩埚的形状和尺寸,对炭/碳化硅复合材料进行机械加工,得到炭/碳化硅复合材料坩埚。本发明采用化学气相渗透工艺结合树脂液相致密工艺对炭/炭复合材料进行增密,缩短了制造周期,有效降低了生产成本;同时化学气相渗透工艺获得的热解炭基体可以有效防护预制体中的炭纤维,树脂液相致密工艺获得的树脂炭为后续液相渗硅工艺提供碳源。采用液相渗硅工艺一次成型,制造周期缩短,大大降低了制造成本,制备的坩埚的使用寿命大幅度提高。
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本发明涉及一种基于应变场的短纤维增强复合材料纤维取向预测方法。首先,建立复合材料成形过程的有限元模型;第二,进行成形过程有限元分析,获得坯料全局的应变场,提取有限元分析结果中各个单元的第一、第二、第三主应变大小及方向;第三,根据有限元模型中各单元的主应变方向确定复合材料中纤维定向程度最强及最弱的方向,根据各单元第一、第二、第三主应变大小计算纤维取向定向程度参量。本方法能够预测复合材料成形过程中的纤维取向变化及分布,可应用于材料基体保持为固态且初始纤维取向近似随机分布的短纤维增强复合材料成形工艺,具有预测模型简单、实施难度小的优点,克服了现有方法不适用于成形过程中基体保持为固态情形的不足。
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本发明提供了一种蒙脱石钠化制备头孢拉定/蒙脱石插层复合材料的方法,本发明是在蒙脱石可以制备插层复合材料的基础上进行的。采用的是医药级的纳米蒙脱石,然后进行钠化改型制备头孢拉定/蒙脱石插层复合材料。制得的插层复合材料比原来以钠基蒙脱石为载体的插层复合材料结构更加稳定。本发明通过以下步骤进行:将蒙脱石加入到过生理盐水中,充分搅拌后超声波分散,以使Na+充分进入蒙脱石层间,完成对医药级纯蒙脱石的钠化改型;接着向其中加入头孢拉定药物,继续充分搅拌,待头孢拉定分子与蒙脱石间的Na+进行充分交换后,离心处理,收集上清液和沉淀物。
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本发明公开了一种过渡金属‑氮共掺杂碳基复合材料及其制备方法,使用过渡金属氯盐和含氮有机小分子作为过渡金属源和碳、氮源,利用一步法直接得到过渡金属配位的大环混合物,再经过碳化处理就可以得到过渡金属‑氮掺杂碳基复合材料,制备方法简便快捷,适于大规模生产制备;合成的过渡金属‑氮掺杂碳复合材料的结构出纳米片,并且纳米片上的过渡金属以两种形式存在,一种为过渡金属纳米颗粒,另一种为过渡金属氮化物纳米颗粒;合成的过渡金属、氮掺杂碳复合材料具有氮掺杂碳,过渡金属与氮原子配位以及缺陷较多的活性位点并且具有较大的比表面积;有利于过渡金属、氮掺杂碳基复合材料应用在催化和储能领域。
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本发明公开了一种多级结构四氧化二锑石墨烯复合材料及其制备方法和应用,制备方法通过简单水热法,对溶液PH进行调节,在混合溶液的PH=3~6时,得到棒状的四氧化二锑石墨烯复合材料;在混合溶液的PH=7~9时,得到花状的四氧化二锑石墨烯复合材料;在不同酸碱度下得到不同组装方式的四氧化二锑石墨烯复合材料,不同组装方式的Sb2O4/GO纳米粉体比表面积各不相同,得到各种不同微观形貌和电化学性能,制备的复合材料作为钠离子电池负极材料具有较优的性能。
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本发明公开了一种烧蚀层复合材料的高温变形图像的测量方法,所述烧蚀层复合材料的高温变形图像的测量方法包括:S1:透过烧蚀火焰,采集烧蚀层复合材料在燃烧状态下的变形图像;S2:利用图像相关法对采集到的所述变形图像进行处理,得到所述变形图像的变形量;S3:将所述变形量作为所述烧蚀层复合材料的高温变形图像的测量方法的测量结果输出。本发明所提供的一种烧蚀层复合材料的高温变形图像的测量方法,能够解决现有的测量方法由于高温导致变形图像测量稳定性和精度较低的问题。
一种Ti-Zr-Nb-Cu-Be系非晶复合材料组织的调控方法及调控装置。所述非晶复合材料组织调控装置中,在所述石英罩开口端嵌入底座端面的卡槽内,在石英罩开口端的外圆周表面套装有真空密封罩。水冷铜管位于所述石英罩内。冷却水管的一端与出水口连接。真空密封罩、底座之间形成密封的舱体。在所述水冷铜管的平台段上分布有三段用于制备不同截面和尺寸的成型槽。应用本发明对Ti-Zr-Nb-Cu-Be系非晶复合材料组织的调控时,能够提供很高的冷速从而最终获得非晶复合材料。采用中频感应加热可以在满足加热的基础上,利用磁力搅拌的作用使非晶复合材料内部组织更加均匀,使其组织取得的显著的改变,并具有简单方便的特点。
本发明涉及一种无机复合材料与镍基高温合金材料间碳纳米管增韧连接层及方法,首先在复合材料表面原位生成具有钉扎效应的碳纳米管,然后以Ti箔、Ni箔、Cu箔作为中间层,连接无机复合材料和镍基高温合金。通过中间层与母材之间的反应,在纳米管孔隙填充中间层物料,获得纳米管增韧的连接层,增强了复合材料与镍基高温合金界面间的结合强度,缓解了因母材与连接层间热膨胀系数差异较大而产生的热应力集中问题,实现无机复合材料与镍基高温合金间的强结合。所得碳纳米管增韧连接层具有较高的连接强度,该方法具有很大的应用潜力,具备显著的经济和社会效益。
本发明公开了一种Al2O3f/SiOC雷达吸波型复合材料的制备方法,用于解决现有方法制备的雷达吸波复合材料性能差的技术问题。技术方案是采用化学改性法,将硅乙烯基二茂铁催化剂与液态聚硅氧烷反应制备出催化剂含量可控的改性聚硅氧烷先驱体。之后采用聚合物浸渍裂解的方法将该先驱体引入氧化铝纤维织物中,经固化热处理制备出复合材料,之后多次浸渍、固化、热处理使得复合材料致密化。该方法将催化剂铁元素直接键合到先驱体分子链上,所制备复合材料中吸波剂在低温下析出,且分散均匀,含量可控。采用该方法有效提高聚合物转化陶瓷的陶瓷产率,缩短制备周期。
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本发明涉及一种高稳定性氢氧化钙/石墨烯纳米复合材料及制备方法,首先采用简单的沉淀法合成纳米氢氧化钙。而后将氧化石墨烯(Hummer’s method制备)和纳米氢氧化钙按照一定比例混合水热即可制得氢氧化钙/石墨烯纳米复合材料。制备过程简单、省时。该方法制备的氢氧化钙/石墨烯纳米复合材料微观形貌表现为氢氧化钙纳米颗粒被石墨烯包裹而成单分散状态。更重要的是,该复合材料在异丙醇中可保持至少3个月不出现沉淀。表现出了超强的稳定性。与现有技术相比,本发明提供的氢氧化钙/石墨烯纳米复合材料,制备过程简易,省时,可控。
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本发明涉及一种碳/碳复合材料和镍基高温合金的部分瞬间液相连接方法。以Ti箔、Ni箔、Cu箔等箔片作为中间层,按Ti箔/Ni箔/Cu箔/Ni箔的顺序,放在干净的碳/碳复合材料和镍基高温合金之间形成夹心结构,然后将该结构置于真空热压炉中,利用部分液相扩散法对碳/碳复合材料和镍基高温合金进行连接。升温进行第一次部分瞬间液相连接,实现金属界面的连接;升温进行第二次部分液相连接,实现碳/碳复合材料与中间层的连接。此法实现了碳/碳复合材料和镍基高温合金的连接,且连接强度较高,接头剪切强度达14.99~26.1MPa。
本发明涉及一种溶胶‑凝胶结合反应熔体渗透快速制备大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料的方法,将间苯二酚‑甲醛淡黄色透明溶胶通过真空浸渍的方法,引入到多孔大厚度CMC‑SiC中,然后将溶胶和CMC‑SiC转移至水热反应釜内凝胶,随后将含有间苯二酚‑甲醛凝胶的多孔大厚度CMC‑SiC在管式炉内裂解,采用RMI法完成连续纤维增韧SiC基复合材料的致密化。该方法快速制备的大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料(CMC‑SiC)具有高致密度,高力学性能和均匀基体相结构和成分,解决了目前RMI工艺方法中制备大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料(CMC‑SiC)周期较长,致密度低,沿厚度方向组分和结构不均匀,残余硅或碳含量高的问题。
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本发明公开了一种氧化铝生物质炭复合材料、其制备方法与应用。所述制备方法包括:在选定气氛中对生物质材料进行碳化处理,获得生物质炭材料;将所述生物质炭材料、氧化铝及活化剂混合,并对所获混合物进行高温活化处理,得到氧化铝生物质炭复合材料;所述碳化处理的温度为300~700℃,时间为1~4h,所述高温活化处理的温度为600~1000℃,时间为1~4h。本发明的高比表面积的氧化铝生物质炭复合材料是利用生物质高温反应合成,制备工艺流程简单,原料易得,成本低廉,环保安全,并具有环境友好等优点;并且,此氧化铝生物质炭复合材料具有较大的比表面积,克服了传统金属氧化物比表面积低的缺点,可以进行工业化制备。
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本发明公开了一种MoS2‑SnO2‑碳纤维复合材料及其制备方法,包括采用二步水热法在碳纤维材料上包覆生长SnO2纳米材料和在SnO2‑碳纤维上二次生长MoS2纳米材料。水热制备过程中无需任何模板和催化剂,工艺简单,产率高,且成本低廉,适合批量生产;在SnO2包覆碳布上直接生长MoS2纳米材料,所制备的纳米复合材料为“三明治”结构,包覆紧密,层次分明,可以作为光催化、电催化、太阳能电池、柔性传感器、场发射和锂离子电池负极材料。
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