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公开(公告)号：CN114044512B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202111389077.9
申请日：2021-11-22
申请人： 上海大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明提供了一种利用固态碳源在复合强磁场下稳定制备石墨烯的方法，以金属元素与碳元素组成的碳化物粉末作为固态碳源，溶碳性低的金属作为衬底，将碳化物粉末均匀地平铺在金属衬底上，在惰性气体的保护下，加热至金属衬底熔点温度以上0‑1000℃，使衬底熔化。同时，施加强磁场抑制金属衬底熔体的流动。此时碳化物中的金属原子会扩散到金属衬底内部，而碳化物中的碳原子因为在金属衬底中的溶解度有限，在衬底表面形成石墨烯，制备石墨烯的稳定性得到提高。本发明具有如下优点：方法新颖、工艺稳定、操作方便、可控性好、安全性极高、可制备大尺寸的石墨烯等优点。
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公开(公告)号：CN116770079A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310749162.4
申请日：2023-06-21
申请人： 上海大学
摘要： 本发明涉及一种从锌粉置换渣中超声强化浸出镓和锗的方法及其装置，该方法包括如下步骤：S1、将锌粉置换渣块烘干、研磨成锌粉置换渣粉末，加入低浓度硫酸溶液，密封后，通入氧气，加热、搅拌、超声、过滤，分离得到第一段酸浸渣和第一段酸浸液；S2、将第一段酸浸渣与高浓度硫酸溶液混合，密封后，通入氧气，加热、搅拌、超声、过滤，分离得到第二段酸浸渣和第二段酸浸液；S3、将第二段酸浸渣烘干，即得到浸出镓和锗的锌粉置换渣。与现有技术相比，本发明结合氧压、超声和搅拌等一系列工艺条件，大大提高了镓和锗浸出效率。且具有设备简单、控制方便和污染小等优点，适配于传统连续化工业生产，对其它元素的浸出具有一定的借鉴价值。
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公开(公告)号：CN113998694A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111388999.8
申请日：2021-11-22
申请人： 上海大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明公开了一种利用固态碳源获取大尺寸石墨烯的方法，以金属原子与碳原子组成的碳化物粉末作为固态碳源，溶碳性低的金属作为衬底。将碳化物粉末均匀地平铺在金属衬底上，在惰性气体的保护下，加热至金属衬底熔点温度以上0‑1000℃，此时碳化物中的金属原子会扩散到金属衬底内部，而碳化物中的碳原子因为在金属衬底中的溶解度有限，留在衬底表面，重构形成石墨烯。本发明方法直接利用固态碳源制备石墨烯，工艺简单，操作方便，可控性性好；并且不涉及危险性气体，安全性极高，适用于实现工业化生产，可制备大尺寸石墨烯等优点。
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公开(公告)号：CN117364222A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311307576.8
申请日：2023-10-10
申请人： 上海大学
摘要： 本发明公开了静磁场下多模式连铸单晶的方法及装置，是一种连铸制备单晶的方法及装置。在单晶制备过程中，静磁场的引入对纯金属而言，主要作用在于抑制熔体的流动和温度波动，避免熔体和坩埚接触地方异质形核质点进入金属熔体中，降低形核率的同时保证晶体具有一个稳定的热生长环境。对于凝固过程中存在溶质再分配行为的合金材料，磁场能够降低溶质原子扩散距离，降低固液界面前沿的成分过冷，增加晶粒之间的有效形核距离，抑制熔体中初生相的形核，配合施加的外部热通量，实现熔体中单个晶核的生长。本发明方法工艺简单，可操作性强，可生产连续制备单晶材料，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116732329A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310655313.X
申请日：2023-06-05
申请人： 上海大学
摘要： 本发明涉及一种磁控区熔制备高纯稀有稀散、稀土金属的方法及装置，该装置包括反应腔体以及区熔系统，所述反应腔体一端设有气体输入口，所述区熔系统包括设于所述反应腔体内的石英管、设于所述石英管内的石英坩埚、用于一次加热金属料部分区域的加热器以及用于搅动所述金属料熔体的电磁场发生装置，所述加热器和所述电磁场发生装置均能沿着所述反应腔体的长度方向移动。本发明方法通过在区熔过程中外加电磁场等外力强化搅拌，减少扩散层的厚度，从而提高杂质扩散系数，实现金属中杂质元素的深度高效去除。与现有技术相比，本发明操作简单，水平区熔和竖直区熔均适用。且过程能耗低、无污染，具有良好工业化应用的价值。
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公开(公告)号：CN116162801A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310170625.1
申请日：2023-02-27
申请人： 上海大学
摘要： 本发明涉及一种利用梯度磁场去除再生铝中铁的方法及其装置，方法如下：通过在石墨坩埚外侧施加一个感应加热线圈，并在线圈中通入中/高频交流电，从而加热形成再生铝熔体；在水冷结晶器外部设置超导梯度磁场线圈，利用再生铝熔体与富铁相由于磁化率差异所受到的梯度磁场力差，克服两者由于密度差所受到的重力差，从而控制富铁相远离凝固界面的定向迁移，实现再生铝中铁的去除。并采用连续铸造技术，将提纯后再生铝凝固成型，实现其大规模批量化制备。上述过程连续进行，可以连续去除再生铝中铁，并制备出长尺寸、高洁净的再生铝合金坯材。与现有技术相比，本发明装置简单、操作容易，适用于合金熔体中与合金熔体存在磁化率差异的杂质的高效去除。
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公开(公告)号：CN112557136B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202011279543.3
申请日：2020-11-16
申请人： 上海大学
摘要： 本发明公开了一种多元合金扩散偶装置及多元合金扩散系数测定实验方法，本发明扩散偶包括配重模块、三个带有盲孔的圆柱形耐火材料，且盲孔均在耐火材料的中心位置。上端耐火材料的盲孔用于容纳制备扩散偶的固体材料Ⅰ；下端耐火材料内上端直径较大的盲孔用于收集固体材料Ⅰ和固体材料Ⅱ界面贴合后多余的熔体，下端直径较小的盲孔容纳直径更小的带有盲孔的耐火材料，此耐火材料容纳固体材料Ⅱ，且固体材料Ⅰ与固体材料Ⅱ接触。将三个耐火材料按顺序装进石英管进行真空封样处理，以降低样品氧化污染。通过本发明能获得真空条件下熔体界面的热扩散和界面反应情况，工艺成本较低，操作简单，稳定性好。
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公开(公告)号：CN116790889A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310745310.5
申请日：2023-06-21
申请人： 上海大学
摘要： 本发明涉及一种从锌浸渣中用强磁场复合超声浸出镓锗的方法及装置，包括如下步骤：S1、将锌粉置换渣饼烘干、研磨，得到锌粉置换渣粉；S2、将S1步骤得到的锌粉置换渣粉与低浓度硫酸混合后密封，在磁场环境下，加热、通入氧气，并进行搅拌、超声，过滤后得到第一段酸浸渣和第一段酸浸液；S3、将S2步骤得到的第一段酸浸渣与高浓度硫酸混合后密封，在磁场环境下，加热、通入氧气，并进行搅拌、超声，过滤后得到第二段酸浸渣和第二段酸浸液；S4、将S3步骤得到的第二段酸浸渣烘干，即得到浸出镓和锗的锌粉置换渣。与现有技术相比，本发明结合氧压、超声、磁场和搅拌等工艺条件，使得更多金属元素从锌粉置换渣内部暴露，提高浸出效率。
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公开(公告)号：CN114044512A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111389077.9
申请日：2021-11-22
申请人： 上海大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明提供了一种利用固态碳源在复合强磁场下稳定制备石墨烯的方法，以金属元素与碳元素组成的碳化物粉末作为固态碳源，溶碳性低的金属作为衬底，将碳化物粉末均匀地平铺在金属衬底上，在惰性气体的保护下，加热至金属衬底熔点温度以上0‑1000℃，使衬底熔化。同时，施加强磁场抑制金属衬底熔体的流动。此时碳化物中的金属原子会扩散到金属衬底内部，而碳化物中的碳原子因为在金属衬底中的溶解度有限，在衬底表面形成石墨烯，制备石墨烯的稳定性得到提高。本发明具有如下优点：方法新颖、工艺稳定、操作方便、可控性好、安全性极高、可制备大尺寸的石墨烯等优点。
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