的石墨片，密封后置于水热感应加热设备中，在50KHz的感应频率下和200A的输出电流下反应24h，然后自然冷却到室温;
步骤五::从反应后的悬浮液中分离出复合产物，再将产物分别用去离子水和无水乙醇浸泡洗涤，干燥后即可得到片状MnO2/石墨复合材料。。
[0070]实施例2
步骤一:将0.015mol的高猛酸钾溶解于30ml蒸馈水中，磁力搅拌50min后得到0.5mol/L的高锰酸钾溶液；
步骤二:将0.015mol的苯丙醛分散于30ml蒸馈水中，磁力搅拌50min后得到0.5mol/L的苯丙醛溶液； 步骤三:将高锰酸钾溶液和苯丙醛溶液混合后磁力搅拌50min，得到反应前驱液C;步骤四:将前驱液C转入反应釜中，加入能够感应交变磁场的石墨片，密封后置于水热感应加热设备中，在50KHz的感应频率下和300A的输出电流下反应16h，然后自然冷却到室温;
步骤五:从反应后的悬浮液中分离出复合产物，再将产物分别用去离子水和无水乙醇浸泡洗涤，干燥后即可得到片状MnO2/石墨复合材料。
[0071]实施例3
步骤一:将0.02mol的高猛酸钾溶解于30ml蒸馈水中，磁力搅拌70min后得到0.67mol/L的高锰酸钾溶液；
步骤二:将0.02mol的苯丙醛分散于30ml蒸馈水中，磁力搅拌70min后得到0.67mol/L的苯丙醛溶液；
步骤三:将高锰酸钾溶液和苯丙醛溶液混合后磁力搅拌70min，得到反应前驱液C;步骤四:将前驱液C转入反应釜中，加入能够感应交变磁场的石墨片，密封后置于水热感应加热设备中，在50KHz的感应频率下和400A的输出电流下反应10h，然后自然冷却到室温;
步骤五:从反应后的悬浮液中分离出复合产物，再将产物分别用去离子水和无水乙醇浸泡洗涤，干燥后即可得到片状MnO2/石墨复合材料。
[0072]实施例4
步骤一:将0.03mol的高猛酸钾溶解于30ml蒸馈水中，磁力搅拌90min后得到lmol/L的高锰酸钾溶液；
步骤二:将0.03moI的苯丙醛分散于30ml蒸馈水中，磁力搅拌90min后得到lmol/L的苯丙醛溶液；
步骤三:将高锰酸钾溶液和苯丙醛溶液混合后磁力搅拌90min，得到反应前驱液C;步骤四:将前驱液C转入反应釜中，加入能够感应交变磁场的石墨片，密封后置于水热感应加热设备中，在50KHz的感应频率下和500A的输出电流下反应lh，然后自然冷却到室温;
步骤五:从反应后的悬浮液中分离出复合产物，再将产物分别用去离子水和无水乙醇浸泡洗涤，干燥后即可得到片状MnO2/石墨复合材料。
[0073]图4为示出了上述实施例1制备的MnO2/石墨复合材料的扫描电镜(SEM)照片。由图4可以看出颗粒尺寸较小的MnO2负载于石墨片上形成了较致密的一层，并且颗粒之间相互连通形成了较规则的孔结构。
[0074]本发明整合了感应加热和水热反应技术的优势，将水热感应加热技术应用于复合材料的制备，能够在很大程度上改善复合材料的界面结合，克服了第三方加热技术合成复合材料界面结合差的缺点。同时，通过引入温度检测单元和压力检测单元，实现了反应过程中反应温度和压力的测试，从而实现了复合材料的可控制备。此外，通过化学腐蚀或物理煅烧的方法将基体材料除去后，可以得到具有特殊结构的E材料，因而该技术给模板法合成具有一定结构的材料提供了一种新的实现方法。
[0075]在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
【主权项】
1.一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:包括反应釜(6)及提供感应交变磁场的装置，所述反应釜内放置有反应物以及用于感应交变磁场的基体材料，所述基体材料通过切割感应交变磁场的感应线产生电流，从而达到被加热的目的。2.根据权利要求1所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的提供感应交变磁场的装置包括感应线圈(7)以及感应加热设备(8)，所述感应线圈(7)设置在反应釜(6)的外壁并与感应加热设备(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的感应线圈的材质为方铜管，线圈形状为圆形，外层缠绕绝缘层，线圈匝数为2?10，线圈长度为0.5?2m，线圈内径为20?200mm。4.根据权利要求1所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的反应釜进一步包括有对反应釜内物料进行分散的分散装置，该分散装置为设置在反应釜内的搅拌装置或用于放置反应釜的超声设备。5.根据权利要求4所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的反应釜内的搅拌装置包括设置于反应釜内的传动杆(17)以及用于驱动传动杆(17)驱动装置(16)，所述传动杆上均匀设置有多个搅拌桨，该搅拌桨为轴向流搅拌桨、径向流搅拌桨或二者的混合流搅拌桨，所述搅拌桨与所述反应釜的内壁之间留有空隙。6.根据权利要求1所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述反应釜(6)包括釜盖(11)和斧体(I 3 )，所述反应釜(6)通过密封机构进行密封，该密封机构包括设于所述反应釜的釜体(13)开口端处的法兰板(12)、设于所述反应釜的釜盖(11)上的法兰盖(10)，以及用于紧密地连接所述法兰板(12)与所述法兰盖(10)的紧固构件。7.根据权利要求1所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的复合材料制备系统进一步包括用于检测反应釜内温度和压力的温度检测单元和压力检测单元，以及用于对温度和压力进行控制的反应釜程控系统，所述温度检测单元为光线温度传感器或红外测温仪，所述压力检测单元为用于感应反应内气体压力的压力传感器。8.根据权利要求2所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述反应釜安装有排气阀(5)，该排气阀(5)为金属材质，且排气阀(5)与感应线圈(7)的距离大于5Ocm ο9.根据权利要求2所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的用于感应交变磁场的基体材料位于反应釜内且位于与感应线圈相对应的位置，以便于被均匀加热。10.根据权利要求1所述的一种有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统，其特征在于:所述的反应釜的材质为对位聚苯酚、聚四氟乙烯或其他高分子聚合物。
【专利摘要】本发明提供了一种复合材料制备系统，包括反应釜及提供感应交变磁场的装置，所述反应釜内放置有反应物以及用于感应交变磁场的基体材料，所述基体材料通过切割感应交变磁场的感应线产生电流，从而达到被加热的目的。
【IPC分类】B01J19/02, B01J19/10, B01J19/18, C01B31/04, B01J19/08, C01G45/02
【公开号】CN105709676
【申请号】CN201610083837
【发明人】黄剑锋, 李文斌
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年11月9日