石墨烯纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN107034552B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201611101161.5

    申请日:2016-12-05

    IPC分类号: D01F9/22 D01D5/00

    摘要: 本发明公开了一种石墨烯纤维,包括呈线状的碳纤维以及紧密包裹在碳纤维外部的石墨烯片层,碳纤维和石墨烯片层共同构成了石墨烯纤维。还公开了一种石墨烯纤维的制备方法,包括:将聚丙烯腈溶解在DMF中,搅拌得到前驱体溶液,其中,聚丙烯腈的质量百分比为12%‑16%,采用静电纺丝技术将前驱体溶液纺在金属催化剂衬底上,得到聚苯烯腈纳米纤维前驱体;将金属催化剂衬底上的聚苯烯腈纳米纤维前驱体充分固化,并在非氧化性气体环境中加热至900‑1200℃,保持3‑20分钟,即可在金属催化剂衬底上得到石墨烯纤维。本发明采用静电纺丝技术和化学气相沉积相结合的方法,原料来源易得,成本较低,制得的石墨烯纤维具有优异的机械性质,较高的柔性。

    一种单层单晶石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN107640763B

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201711147438.2

    申请日:2017-11-17

    IPC分类号: C01B32/186

    摘要: 本发明提供一种单层单晶石墨烯的制备方法,包括以下步骤:将装有铜基催化剂的半封闭石英试管放入管式炉中,装有固体碳源的称量瓶放入管式炉靠近进气口的一端,通入惰性气体;持续通入惰性气体,将铜基催化剂加热升温至600℃~800℃,然后恒温保持30~120min;停止通入惰性气体,开始通入还原性气体,将铜基催化剂加热升温至1000℃~1050℃,然后恒温保持60~120min,迅速降温,即可在铜基催化剂表面得到单层单晶石墨烯。本发明操作方便,简单易行,安全可靠,成本较低,可控性强,用于高端电子器件和集成电路,为实现单层单晶石墨烯的产业化道路提供了一种技术支持。

    一种准一维硼化钙纳米结构材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105236437B

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201510723922.X

    申请日:2015-10-30

    IPC分类号: C01B35/04 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开了一种准一维硼化钙纳米结构材料及其制备方法,将一定量钙源前驱体及单晶硅衬底放入管式炉石英管中,钙源前驱体放置于管式炉石英管内的中部,单晶硅衬底放置于管式电炉的下气流方向,钙源前驱体与单晶硅衬底不接触;将管式炉石英管密封后,向其内充满还原性气体,置换出其中的氧气;在还原性气体的保护下对管式炉石英管加热,然后向石英管内持续通入B2H6与H2的混合气;停止通入B2H6与H2的混合气,在还原性气体的保护下冷却至室温。本发明以B2H6取代现有技术中的BCl3后,腐蚀性变低,以CaCl2·2H2O取代CaO或者Ca后,实验容易控制,具有方法简单、可控性好、成本低、产量高、结晶性好等特点。

    石墨烯纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN107034552A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201611101161.5

    申请日:2016-12-05

    IPC分类号: D01F9/22 D01D5/00

    摘要: 本发明公开了一种石墨烯纤维,包括呈线状的碳纤维以及紧密包裹在碳纤维外部的石墨烯片层,碳纤维和石墨烯片层共同构成了石墨烯纤维。还公开了一种石墨烯纤维的制备方法,包括:将聚丙烯腈溶解在DMF中,搅拌得到前驱体溶液,其中,聚丙烯腈的质量百分比为12%‑16%,采用静电纺丝技术将前驱体溶液纺在金属催化剂衬底上,得到聚苯烯腈纳米纤维前驱体;将金属催化剂衬底上的聚苯烯腈纳米纤维前驱体充分固化,并在非氧化性气体环境中加热至900‑1200℃,保持3‑20分钟,即可在金属催化剂衬底上得到石墨烯纤维。本发明采用静电纺丝技术和化学气相沉积相结合的方法,原料来源易得,成本较低,制得的石墨烯纤维具有优异的机械性质,较高的柔性。

    制备单晶双层石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN105483824A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610016623.7

    申请日:2016-01-11

    IPC分类号: C30B29/02 C30B25/00

    CPC分类号: C30B29/02 C30B25/00

    摘要: 本发明公开了一种制备单晶双层石墨烯的方法,包括以下步骤:a)将铜催化剂放入反应器中,并向反应器中通入非氧化性气体,使非氧化性气体充满反应器,所述铜催化剂为单晶铜或多晶铜或铜薄膜;b)将铜催化剂加热到目标温度,然后保持温度恒定30-120分钟,所述目标温度的温度范围为:1000℃~1070℃;c)然后对铜催化剂进行降温使其达到900℃~500℃或保持温度恒定,在上述降温或恒温过程中,将携带有碳源的非氧化性气体通入反应器中,即可在铜催化剂表面得到单晶双层石墨烯。本发明利用等温或非等温常压化学气相沉积法在铜催化剂上制备大尺寸单晶双层石墨烯,本方法操作方便,简单易行,可用于高端电子器件和集成电路。

    一种准一维硼化钙纳米结构材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN105236437A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510723922.X

    申请日:2015-10-30

    IPC分类号: C01B35/04 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开了一种准一维硼化钙纳米结构材料及其制备方法,将一定量钙源前驱体及单晶硅衬底放入管式炉石英管中,钙源前驱体放置于管式炉石英管内的中部,单晶硅衬底放置于管式电炉的下气流方向,钙源前驱体与单晶硅衬底不接触;将管式炉石英管密封后,向其内充满还原性气体,置换出其中的氧气;在还原性气体的保护下对管式炉石英管加热,然后向石英管内持续通入B2H6与H2的混合气;停止通入B2H6与H2的混合气,在还原性气体的保护下冷却至室温。本发明以B2H6取代现有技术中的BCl3后,腐蚀性变低,以CaCl2·2H2O取代CaO或者Ca后,实验容易控制,具有方法简单、可控性好、成本低、产量高、结晶性好等特点。

    一种六硼化镨纳米线及其制备方法

    公开(公告)号:CN102583423B

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201210071254.3

    申请日:2012-03-19

    IPC分类号: C01B35/04 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种六硼化镨纳米线的制备方法,其工艺步骤为:步骤1:称量一定量的镨源,放入石英小试管的底部,并把石英小试管放置到管式电炉的石英管中部;步骤2:把纯净的衬底放到石英板上,并把石英板置入管式电炉的石英管前驱体的下气流方向;密封石英管,充满保护和还原气体,然后对石英管抽真空;步骤3:在真空条件下以升温速率约为15℃/min加热石英管到900-1040℃,通入硼源,其流速为20-40sccm;保持10-40分钟;步骤4:最后在真空气氛下降温,直至冷却至室温;取出衬底直接观察。本方法不需要复杂的工艺条件,工艺简单,结晶度好,产率高。

    在绝缘衬底上制备大面积双层石墨烯薄膜的方法

    公开(公告)号:CN107604338B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201710811440.9

    申请日:2017-09-11

    IPC分类号: C23C16/26 C23C16/44

    摘要: 本发明公开了一种在绝缘衬底上制备大面积双层石墨烯薄膜的方法,包括以下步骤:制备复合衬底:复合衬底包括位于外部的铜管,以及设置在铜管内部的绝缘衬底,绝缘衬底位于铜管的范围内,所述铜管由铜箔卷曲成管状而制成;将复合衬底放入反应器中,并向反应器中通入氩气和氢气的混合气体;对复合衬底进行加热,以使复合衬底中的铜管和绝缘衬底均达到目标温度,然后保持温度恒定30‑120分钟;继续保持温度恒定,将气体碳源通入反应器中,即可在铜催化剂的作用下,在绝缘衬底的表面得到大面积双层石墨烯薄膜。本发明利用常压化学气相沉积法在铜箔的催化作用下实现大面积双层石墨烯薄膜在绝缘衬底上的制备,本方法操作方便,简单易行。

    一种锂离子电池硅/碳负极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109755515A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201811616291.1

    申请日:2018-12-27

    摘要: 本发明公开了一种锂离子电池硅/碳负极复合材料,具有核壳结构,内核为多孔结构的硅颗粒,壳层为盘曲的具有大量空隙的碳纳米管簇,且两者界面以金属硅化物进行连接。本发明中,硅颗粒的多孔性显著缓解了硅在充放电过程中的体积膨胀,提高了锂离子在硅内部的扩散性能;碳纳米管簇的高导电性,克服了硅本身电子导电性低的缺点,同时作为柔性的外部缓冲层,进一步缓解了硅的体积膨胀;金属硅化物作为紧密连接点,在硅和碳纳米管之间构建出电子传输通道,且可以防止碳纳米管在充放电过程脱落。本发明提供的新型结构的硅/碳负极复合材料在锂离子电池应用中具有比容量高、循环性能好和倍率性能优异等优点,且制备成本低,方法简单,容易实现工业化生产。

    一种单层单晶石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN107640763A

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201711147438.2

    申请日:2017-11-17

    IPC分类号: C01B32/186

    摘要: 本发明提供一种单层单晶石墨烯的制备方法,包括以下步骤:将装有铜基催化剂的半封闭石英试管放入管式炉中,装有固体碳源的称量瓶放入管式炉靠近进气口的一端,通入惰性气体;持续通入惰性气体,将铜基催化剂加热升温至600℃~800℃,然后恒温保持30~120min;停止通入惰性气体,开始通入还原性气体,将铜基催化剂加热升温至1000℃~1050℃,然后恒温保持60~120min,迅速降温,即可在铜基催化剂表面得到单层单晶石墨烯。本发明操作方便,简单易行,安全可靠,成本较低,可控性强,用于高端电子器件和集成电路,为实现单层单晶石墨烯的产业化道路提供了一种技术支持。