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公开(公告)号：CN101894679B
公开(公告)日：2011-09-28
申请号：CN200910011632.7
申请日：2009-05-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯基柔性超级电容器及电极材料的制备方法，该方法包括：(1)采用一定浓度石墨烯水分散液，将该分散液通过滤膜过滤形成膜状产物，在滤膜和膜状产物干燥后，将膜状产物从滤膜上剥离，获得石墨烯薄膜；(2)以石墨烯薄膜作为电化学沉积的电极材料，硫酸分别与导电聚合物或过渡金属氧化物的水溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积，在石墨烯薄膜表面沉积导电聚合物或过渡金属氧化物，制备石墨烯基复合薄膜，从而得到超级电容器的电极材料；(3)以石墨烯基复合薄膜为电极材料，硫酸或盐溶液为电解液，柔性塑料为封装材料，组装为超级电容器。采用本发明获得具有较高重量容量和体积容量，并形成柔性结构的超级电容器，可进一步拓展超级电容器在能源、电子器件领域的应用。
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公开(公告)号：CN101585526B
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN200810011503.3
申请日：2008-05-21
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及纳米碳管的制备技术，具体为一种叠杯状纳米碳管的制备方法，适用于制备短的叠杯状纳米碳管。该方法采用有机金属化合物碳源、催化剂、缓冲气体和含硫生长促进剂，有机金属化合物同时作为碳源和催化剂前驱体，有机金属化合物催化剂升华并与碳源在气态下充分混合均匀，然后输入反应区生成叠杯状纳米碳管；其中，在反应区气态化合物中硫原子与碳原子的摩尔比为1/10-1/500。本发明通过减少碳原子在反应区的浓度，从而实现短叠杯状纳米碳管的生长并减少碳杂质的形成。
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公开(公告)号：CN102020240A
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910187299.5
申请日：2009-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B82B3/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯的裁剪技术，具体为一种具有边界选择性的裁剪石墨烯的方法。该方法采用硅/氧化硅基片在加热时原位产生的或者外加的氧化硅纳米粒子，在较高的温度和含有氢气的气氛下，使纳米粒子沿石墨烯特定的边界取向运动来裁剪石墨烯。其中：石墨烯通过微机械剥离法获得，层数为单层或者少层；所用含有氢气的气氛为纯氢气或氢气与惰性气体或氮气的混合气氛。本发明利用纳米粒子与不同边界取向的石墨烯边界间相互作用力的不同，在纳米粒子的辅助催化作用下通过石墨烯的氢化反应，实现了对石墨烯的边界选择性裁剪，所得石墨烯带宽度、异质结宽度和量子点尺寸为纳米级，且边界具原子级规整度，其取向与纳米粒子的尺寸有关。
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公开(公告)号：CN102001642A
公开(公告)日：2011-04-06
申请号：CN200910013577.5
申请日：2009-09-02
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/02
Abstract: 本发明涉及石墨烯带的制备技术，具体为一种化学裁剪石墨烯宏量可控制备石墨烯带的方法，适用于宏量制备层数、宽度和边界可控的石墨烯带。该方法首先采用Hummers方法得到氧化石墨，利用石墨氧化过程中含氧官能团在其表面的选择性修饰营造线缺陷，结合高温快速膨胀剥离、热还原、溶剂分散和离心分离制备含有表面线缺陷的石墨烯；然后通过超声波剪切以及化学还原，实现石墨烯的裁剪和结构恢复；最后，采用高速离心方法去除尚未完全裁剪的大片石墨烯，进而制备出层数、宽度可控的石墨烯带。本发明可通过控制裁剪的关键工艺参数，如石墨原料种类、氧化和剥离工艺、还原、分散和离心处理，制备具有层数、宽度、边界可控的石墨烯带，该方法操作简单、成本低。
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公开(公告)号：CN101723349A
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810228255.8
申请日：2008-10-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/02
Abstract: 本发明涉及碳纳米管的制备技术，具体为一种碳纳米管宏观体的制备方法，适用于制备单壁、双壁或多壁碳纳米管的宏观体。该方法采用含铁(钴或镍)催化剂和含硫生长促进剂，在气态下充分混合均匀，进入反应区生成碳纳米管。所生成碳纳米管漂浮在气相，随着气流方向进入低温区并过滤沉积到多孔材料上，从而形成具有多层碳纳米管薄膜堆积而成的碳纳米管宏观体。本发明可简单地通过调节工艺参数来控制碳纳米管微观结构、单层碳纳米管薄膜的堆积密度和宏观体的厚度，并且该方法具有产物产量高、纯度高、成本低的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117446789A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210852283.7
申请日：2022-07-19
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186 , C01B32/188 , C01B32/19 , C01B32/184 , C01B32/194 , C01B21/064
Abstract: 本发明涉及二维材料制备领域，具体为一种六方氮化硼/石墨烯/六方氮化硼叠层异质结材料的制备方法。采用高质量的少数层或多层石墨烯，基于替换反应原理，将上下表面特定层数的石墨烯分别转换为六方氮化硼，同时保留中间层的高质量石墨烯，从而形成具有特定层数和堆叠次序的六方氮化硼/石墨烯/六方氮化硼叠层异质结材料。采用该方法制备的六方氮化硼/石墨烯/六方氮化硼叠层异质结材料，中间层石墨烯具有高的结晶质量，而且未与外界接触，保证了六方氮化硼/石墨烯之间的清洁界面，为实现石墨烯的封装进而大幅提高其电学、热学和化学性能奠定了基础。
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公开(公告)号：CN117187783A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311158789.9
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C23C16/455 , C23C16/52 , C23C16/54
Abstract: 本发明涉及化学气相沉积反应设备领域，具体地说是一种适用于多孔宏观体材料均匀连续高效制备的化学气相沉积反应设备。该设备由进气控制系统、进料系统、反应系统、收料系统和尾气及真空系统构成，进气控制系统通过保护气管路与进料系统、收料系统相连通，通过反应气管路与收料系统相连通；进料系统设置局域传送履带，进料系统的进料仓上部设有进料缓冲仓，反应系统的内衬腔中间过料狭缝与进料系统的局域传送履带同轴对齐，收料系统的收料仓下部设有收料缓冲仓，尾气及真空系统的真空系统、尾气系统分别与进料系统、收料系统相连通。本发明保证了多孔体相材料连续制备过程中各个位置能经历同等均匀高效的生长环境，突破了材料尺寸尤其是长度限制。
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公开(公告)号：CN114951646B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202210573349.9
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及金属纳米颗粒及石墨烯材料制备领域，具体为一种金属纳米颗粒负载的石墨烯材料的一步超快制备方法，适于金属纳米颗粒负载的石墨烯材料的快速高效制备。该方法通过将高温基体在金属盐的液态碳源中快速冷却(淬火)，淬火过程中金属盐受热分解为金属纳米颗粒，液态碳源受热分解在基体表面生长石墨烯，从而快速制备出金属纳米颗粒负载的石墨烯材料。本发明制备工艺简单，效率高，成本低，可控性好，可快速制备出多种金属纳米颗粒负载的石墨烯材料，为该类材料在光电催化、工业催化、拉曼增强、高熵合金、气体传感、电磁屏蔽等领域的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN115850972A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211492977.0
申请日：2022-11-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L83/04 , C01B32/186 , C01B32/194 , C08L83/07 , C08L75/04 , C08K3/04
Abstract: 本发明涉及新材料及其应用技术领域，具体涉及一种高性能导热界面材料(TIM)的制备方法。利用模具将三维多孔金属沿着面内X、Y方向分别施加压力挤压，使多孔金属形成沿垂直于平面方向定向密排的骨架结构，以上述定向密排金属骨架为模板，利用化学气相沉积工艺，在适宜的温度和气氛条件下，在金属骨架表面催化生长石墨烯层。去除金属基底后，得到具有在垂直于平面方向定向密排的多孔石墨烯材料。利用真空浸渍工艺向所述多孔石墨烯导热网络骨架孔隙中填充聚合物基体，并完成固化。本发明所制备的高性能TIM，在垂直于平面方向上热导率可达200W/mK，同时具有较低的硬度和较高强度，工艺简单易量产，性价比远优于现有商用产品。
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公开(公告)号：CN114951646A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210573349.9
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及金属纳米颗粒及石墨烯材料制备领域，具体为一种金属纳米颗粒负载的石墨烯材料的一步超快制备方法，适于金属纳米颗粒负载的石墨烯材料的快速高效制备。该方法通过将高温基体在金属盐的液态碳源中快速冷却(淬火)，淬火过程中金属盐受热分解为金属纳米颗粒，液态碳源受热分解在基体表面生长石墨烯，从而快速制备出金属纳米颗粒负载的石墨烯材料。本发明制备工艺简单，效率高，成本低，可控性好，可快速制备出多种金属纳米颗粒负载的石墨烯材料，为该类材料在光电催化、工业催化、拉曼增强、高熵合金、气体传感、电磁屏蔽等领域的应用奠定了基础。
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