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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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公开(公告)号：CN113718227B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010446362.9
申请日：2020-05-25
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及二维层状三元化合物材料及其化学气相沉积(CVD)制备领域，具体为一类二维层状三元化合物及其制备方法。二维层状三元化合物中，每层由Y‑X‑Y‑M‑Y‑X‑Y这7个原子层构成，层间为范德华力结合。采用铜/过渡族金属双金属层基底，引入第四主族元素和第五主族元素，在不高于铜熔点的高温下通过CVD生长出单层或少层MX2Y4三元化合物，后续刻蚀铜基底将其转移到任意基体上。本发明具有制备工艺简单，产物成分、厚度和尺寸易于调控，以及适于大面积高质量薄膜制备等特点，为二维MX2Y4在电子器件、光电子器件、谷电子学器件、高强度薄膜、高透光薄膜、质子/离子交换膜、分离膜等领域的研究和应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN112480604B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202011283317.2
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L63/00 , C08K9/00 , C08K9/02 , C08K7/06 , C08K7/18 , C08K7/00 , C08K3/04 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B33/00 , B32B37/00 , B32B38/00 , D06M10/02 , D06M11/74 , D06M11/83 , B29C70/02 , B29C70/88 , C09K5/14 , D06M101/40
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料及其制备方法。以碳纤维布层为主体向其表面喷涂石墨烯溶液与含铜溶液，水平方向上构建平行于碳纤维布层的片状填料导热网络，垂直方向上在碳纤维布层表面构建微纳尺度的片夹球叠层结构，之后对碳纤维布层进行铺层并将聚合物基体材料注入其中，最终获得具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料。本发明叠层混杂结构的引入可以显著提升复合材料的面内/外热导率，该复合材料兼具高导热及高力学性能。此外，片夹球的叠层混杂结构更有利于树脂的浸润，可有效提升复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN108298523B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN201810167424.5
申请日：2018-02-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/184 , C01B21/082
Abstract: 本发明公开了一种宽温度稳定的各向同性高弹性石墨烯基复合多孔泡沫及其制备方法，属于功能性石墨烯多孔泡沫技术领域。利用液相自组装和冷冻干燥形成微米级互连大孔气凝胶，并在热处理还原氧化石墨烯骨架过程中原位热聚合生成碳氮化合物纳米片，获得富含微纳尺度褶皱的石墨烯基复合多孔泡沫。该复合材料具有各向同性的超弹性(径向和轴向可逆应变均>99％)，优良的抗疲劳稳定性，宽温度范围力学稳定(‑100至600℃)，电导良好且不随应变变化等特性。本发明具有制备工艺简单，微观褶皱可调和易于大面积制备等特点，为组装的石墨烯宏观材料在柔性导体、传感器、微机械电子以及柔性储能器件等领域的研究和应用提供了材料基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112110440B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201910532567.6
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186 , C01B32/188 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及新材料领域，具体为一种高质量具有特定堆垛方式均匀多层石墨烯薄膜的制备方法，适于制备大面积高质量层数均一且具有特定堆垛方式的多层石墨烯薄膜。采用由具有较高熔点、较高溶碳量的金属与其具有较低熔点的金属间化合物构成的核壳结构复合基底，采用化学气相沉积方法，在金属间化合物熔点以上、金属基体熔点以下的温度区间，通过调控基体成分和厚度、生长温度、气氛等参数，通过层间外延方式生长具有特定堆垛方式的均匀多层石墨烯薄膜。采用本发明可获得晶圆级高质量具有特定堆垛方式的均匀多层石墨烯薄膜，为实现均匀多层石墨烯薄膜在纳电子器件、光电子器件、自旋电子器件、透明导电膜等领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN110041571B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201910169960.3
申请日：2019-03-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及一种高导热石墨烯复合材料的制备方法，具体为将石墨烯纳米片/天然橡胶分散液嵌入化学气相沉积法制备的三维石墨烯泡沫中的方法，这种方法得到的石墨烯复合材料可作为横向导热散热片和热界面散热片。该制备方法主要包括：将石墨烯纳米片分散于天然橡胶溶液中制备石墨烯纳米片/天然橡胶分散液；将分散液灌入装有三维石墨烯泡沫的模具中，自然干燥或升温烘干，制备出石墨烯纳米片/三维石墨烯泡沫/天然橡胶复合材料；通过热压硫化得到高导热石墨烯复合材料。本发明工艺简单，解决原有导热材料过量使用导热填料，如：三氧化二铝、氮化铝、碳化硅、铜、银等，造成的力学性能下降及资源短缺、价格昂贵和设备复杂等问题。
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公开(公告)号：CN111446378B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910044571.8
申请日：2019-01-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及透明有机电致发光二极管的制作领域，具体为一种透明有机电致发光二极管的制作方法。该方法包括如下步骤：(1)以ITO、AZO、石墨烯、碳纳米管、银纳米线等透明导电膜为透明底电极，依次沉积空穴(电子)注入层、空穴(电子)传输层、发光层、电子(空穴)传输层、电子(空穴)注入层等功能层；(2)利用旋涂、喷涂或浸渍提拉等方法在石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜表面涂覆凝胶型聚合物电解质；(3)采用压印法将凝胶型聚合物电解质修饰的石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜完整转移到电子(空穴)注入层上作为顶电极，进而得到透明有机电致发光二极管，具有高的透光率，在透明显示等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112110440A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201910532567.6
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186 , C01B32/188 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及新材料领域，具体为一种高质量具有特定堆垛方式均匀多层石墨烯薄膜的制备方法，适于制备大面积高质量层数均一且具有特定堆垛方式的多层石墨烯薄膜。采用由具有较高熔点、较高溶碳量的金属与其具有较低熔点的金属间化合物构成的核壳结构复合基底，采用化学气相沉积方法，在金属间化合物熔点以上、金属基体熔点以下的温度区间，通过调控基体成分和厚度、生长温度、气氛等参数，通过层间外延方式生长具有特定堆垛方式的均匀多层石墨烯薄膜。采用本发明可获得晶圆级高质量具有特定堆垛方式的均匀多层石墨烯薄膜，为实现均匀多层石墨烯薄膜在纳电子器件、光电子器件、自旋电子器件、透明导电膜等领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN111446366A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910045199.2
申请日：2019-01-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及高性能石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜的改性与应用领域，具体为一种凝胶型聚合物电解质修饰石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜的方法与应用。首先通过共聚-稀释的方法，制备无机金属盐/柠檬酸-正硅酸乙酯凝胶型聚合物电解质溶液；然后利用旋涂等方法将其涂覆在石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜表面，干燥成膜，实现凝胶型聚合物电解质对石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜的修饰与改性。该方法工艺简单、易操作，凝胶型聚合物电解质修饰后的石墨烯、碳纳米管或其复合透明导电膜导电性和表面浸润性明显改善且功函数可调，在有机发光二极管、有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等光电器件领域具有实际应用价值。
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