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公开(公告)号：CN102674321A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201110056973.3
申请日：2011-03-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及石墨烯基新材料及其化学气相沉积制备技术，具体为一种具有三维全连通网络的石墨烯泡沫及其宏量制备方法，适于大量制备高质量的石墨烯泡沫。通过化学气相沉积的技术在三维多孔金属的表面催化裂解碳源气体生长出三维连通的石墨烯，后续溶除多孔金属基底后可得到多孔泡沫状的石墨烯三维宏观体。本发明以简单的模板复制的方法来制备三维连续的石墨烯宏观体，具有操作简便、产率高和易于结构调控的特点。石墨烯泡沫为以无缝连接的方式构成全连通的网络，具有低密度、高孔隙率、高比表面积、优异的电荷传导和热传导能力，为石墨烯在导电、导热复合材料、热管理材料、电磁屏蔽、吸波、催化、传感及储能材料等领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN102021633A
公开(公告)日：2011-04-20
申请号：CN200910187297.6
申请日：2009-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C25D13/02
CPC classification number: C25D13/02
Abstract: 本发明涉及场发射电子材料领域，特别提供了一种石墨烯薄膜场发射材料的制备方法。该方法包括：(1)采用超声方法将石墨烯与可以提供电荷的金属阳离子无机盐均匀分散在极生较低的有机溶剂中，或将石墨烯直接分散在离子型表面活性剂的水溶液中，制备出稳定的带电荷的石墨烯溶液；(2)在外加电场作用下，利用电泳沉积方法将带有电荷的石墨烯有序沉积在导电基板上，制备出石墨烯薄膜。本发明场发射材料为均匀致密、由富含垂直于表面的石墨烯片层组成的石墨烯薄膜，该方法具有操作简单、成本低、可控性好的特点，适于制备大面积的石墨烯薄膜，石墨烯薄膜优异的场发射特性为其作为冷阴极材料在高性能场发射显示器等方面的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN101585525B
公开(公告)日：2011-03-23
申请号：CN200810011502.9
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，具体一种为具有直径可调的单壁纳米碳管的制备方法，适用于制备具有直径可调的单壁纳米碳管。该方法采用超高氢气流量、超低碳源流量、含铁、钴或镍有机化合物催化剂、含硫生长促进剂，在气态下充分混合均匀后，然后输入反应区生成直径可调的单壁纳米碳管；其中：氢气和碳源的摩尔比大于300，硫与铁、钴或镍的摩尔比为1/100-1/5。本发明采用大流量氢气作为缓冲气体抑制超低流量碳氢化合物的裂解反应，同时大量流氢气刻蚀掉生成的无定形碳和小直径单壁纳米碳管，从而提高生产的单壁纳米碳管的纯度并窄化其直径。
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公开(公告)号：CN1237001C
公开(公告)日：2006-01-18
申请号：CN02144782.9
申请日：2002-12-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/02
Abstract: 本发明提供了一种高纯度、高质量膜状和定向绳状双壁纳米碳管的制备方法，方法是采用碳源、催化剂、缓冲气体和含硫生长促进剂，在气态下充分混合均匀，然后输入反应区生成双壁纳米碳管，其中碳源与缓冲气体的摩尔比在0.0778-0.156范围内，催化剂与碳源的摩尔比为1/200-2/5，含硫生长促进剂为噻吩或H2S，其中含硫生长促进剂与碳源的摩尔比为3/1000-1/10，所用升温速率为10-35℃/min，达到最终反应温度500℃-1350℃，保温5-60min。
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公开(公告)号：CN119956478A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202311480986.2
申请日：2023-11-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及六方氮化硼薄膜制备领域，具体为一种经济、环境友好的高质量六方氮化硼薄膜的制备方法，适于高质量六方氮化硼薄膜的规模化制备。该方法以含氮气体为氮源，通过表面高缺陷的氮化硼材料提供硼源，并将其与基底一同放置于高温区，通过含氮前驱体高温裂解产生的氮原子与表面高缺陷氮化硼产生的硼原子发生反应，在基底表面生长出六方氮化硼薄膜，通过改变生长基体的种类、生长温度、时间，实现对六方氮化硼薄膜的厚度、晶粒尺寸及结晶度的控制。本发明制备工艺简单易放大，可批量制备大尺寸高质量六方氮化硼薄膜，为超薄/原子级厚度六方氮化硼薄膜在电子器件、防腐与抗氧化涂层、热管理以及离子输运等领域的应用奠定了基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119735202A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411889501.X
申请日：2024-12-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186 , C30B25/18 , C30B29/02 , C30B29/68 , C30B1/04 , C22F1/02 , C22F1/08 , C25D3/12 , C25D7/06 , C25D5/50 , C01B32/188 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯的制备领域，具体为一种均匀AB堆垛少数层单晶石墨烯薄膜的偏析制备方法，适用于制备大面积均匀的高质量AB堆垛少数层单晶石墨烯薄膜。采用具有一定溶碳能力的单晶金属基底，利用温度对金属基底碳溶解度的调控作用，通过三步法在单晶金属基底表面制备均匀AB堆垛的少数层单晶石墨烯薄膜。本发明通过调节制备过程中阶段性的温度变化来调节金属基底的碳的溶解与偏析，选择性除去了不均匀的多层石墨烯岛状结构，明显改善了少数层石墨烯的均匀性，为实现少数层石墨烯在新一代电子、光电子和自旋电子器件等领域中的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN119637860A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311202638.9
申请日：2023-09-18
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/19
Abstract: 本发明属于石墨烯材料制备技术领域，具体为一种具有通用型的共价功能化石墨烯电解制备装置及其使用方法。该装置的反应物石墨纸电极通过导电夹具机构安装于四通道电解反应槽机构电解槽盖上的电极安装孔，石墨纸导电夹具机构夹持在石墨纸电极的上端，石墨纸电极伸至电解槽主体内腔中，工作液体输运机构的四组输液系统通过工作液体管路与四通道电解反应槽机构的四个注排液口相连通，四通道电解反应槽机构、石墨纸电极导电夹具机构、工作液体输运机构、电气控制机构集成安装于壳体及安装集成机构。本发明以及自动化控制部件的有效组合，使共价功能化石墨烯电化学制备方法通过程序控制自动实现。
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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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