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公开(公告)号：CN110790264A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911261126.3
申请日：2019-12-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明公开了一种形态可控的高质量石墨烯粉体及其制备方法，属于新材料领域。本发明以过渡族金属盐作为模板，利用化学气相沉积工艺，在适宜的温度和气氛条件下，在金属盐(已被还原为金属)表面催化生长石墨烯。所得的石墨烯粉体可据应用需要保留或去除基底，形成石墨烯/金属壳核复合结构或石墨烯中空腔体结构。调控反应参数，可以对所述石墨烯粉体的粒径，形态等进行调控。所述金属盐及相应的刻蚀酸液均可通过回收循环利用，整个生产过程仅消耗一定量的电能和反应气体。本发明工艺简单，生产成本低廉，容易放大量产。所制备的石墨烯具有很高的结晶质量，导热、导电性能优异，可作为填料在诸多领域获得应用。
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公开(公告)号：CN110359059A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201810321934.3
申请日：2018-04-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于电催化领域，具体涉及一种电催化产氧NiPS3/石墨烯复合催化剂及其制备方法。采用气相输运法制备大尺寸、高质量的NiPS3晶体，在水中Tip超声获得少数层NiPS3纳米片的分散液，真空抽滤干燥后与商用石墨烯粉体混合超声，得到NiPS3/石墨烯复合催化剂，该复合催化剂制备过程具有方法简单、容易放大、成本低等特点。本发明充分利用NiPS3优异的电催化产氧活性以及石墨烯的高比表面积、良好导电性等特点，解决NiPS3导电性差和分散不均匀的问题，使得该复合催化剂在较低担载量下即可实现电催化产氧较低的起始电位、较小的塔菲尔斜率、高的工作稳定性以及仅需较小过电势便可获得较高电流密度，实现优异的电催化性能。
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公开(公告)号：CN106207201B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201610809438.3
申请日：2016-09-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种含氧官能团梯度分布的还原氧化石墨烯/石墨烯泡沫复合材料及其在钒电池中的应用，属于电池材料和能源存储领域。通过化学气相沉积法获得石墨烯泡沫，结合氧化石墨烯气凝胶制备，得到了三维石墨烯泡沫与氧化石墨烯气凝胶结构，并利用金属进行梯度还原，实现了石墨烯三维网络的高导电性与丰富含氧官能团的氧化石墨烯集成。将此材料作为钒电池的电极材料，可提高V2+/V3+与VO2+/VO2+氧化反应的电催化活性和电化学可逆性；并减小电荷转移电阻，提高钒电池的能量效率和循环寿命。本发明操作简便、产率高、易于进行结构调控，具有极佳的应用前景。
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公开(公告)号：CN107364851B
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201611065371.3
申请日：2016-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/194 , H01L51/56 , H01L51/48 , H01L51/44 , H01L51/52
CPC classification number: Y02E10/549
Abstract: 本发明涉及一种松香树脂转移石墨烯的方法及石墨烯透明导电薄膜的制备与应用。该方法主要包括：(1)将松香树脂溶解于有机溶剂，然后涂覆在金属箔基体上生长的石墨烯的表面，加热固化，得到的松香/石墨烯/金属箔复合体；(2)通过刻蚀法去掉金属箔或采用电化学剥离法使松香/石墨烯与金属箔分离；(3)将松香/石墨烯复合体转移到目标基体上，并利用热处理去除石墨烯和目标基体之间的水分；(4)清洗去除松香，从而实现石墨烯的转移。本发明方法使转移的石墨烯表面具有更高的清洁度，同时可以很好地保持石墨烯薄膜的完整性和优异的光电性能，可制备石墨烯透明导电薄膜，适用于太阳能电池、有机发光二极管等器件的制备与应用。
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公开(公告)号：CN110040726A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910187322.4
申请日：2019-03-13
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明涉及石墨烯新材料及其化学气相沉积(CVD)制备领域，具体为一种制备大面积高质量均匀少数层石墨烯薄膜的方法，适于制备大面积高质量均匀层数的石墨烯薄膜。采用铜镍合金作为生长基底，通过化学气相沉积技术制备出大面积高质量均匀层数的石墨烯薄膜，后续用鼓泡转移的方法得到高质量均匀少数层石墨烯薄膜。本发明具有制备周期短，工艺简单，生产成本低，产物尺寸及厚度易于调控并适于大面积制备等特点，为大面积高质量均匀少数层石墨烯薄膜在场效应晶体管、透明导电薄膜，柔性电子器件等领域的研究和应用奠定基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109817393A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201711167324.4
申请日：2017-11-21
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及透明导电膜的制备技术，具体为一种利用平整基体作为模板制备网格结构的透明导电膜的方法，所制备的导电网格具有表面结构平整的突出特点。首先在平整基体表面形成导电网格，然后将透明基体与导电网格结合，最后将导电网格/透明基体与平整基体分离，从而制备出网格结构透明导电膜。该方法使用低粗糙度的平整基体作为模板，可以显著降低网格结构透明导电薄膜的粗糙度。而且，可以通过使用耐高温和耐腐蚀的平整基体，在结合柔性透明基体前先对导电网格进行高温烧结等处理，因此有利于提高基于柔性基体的透明导电薄膜的性能。此外，本发明的工艺步骤与典型的卷对卷辊压工艺兼容，容易实现自动化连续制备。
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公开(公告)号：CN106276862B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201510237119.5
申请日：2015-05-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明涉及石墨烯的转移装置，具体为一种综合利用卷对卷技术和气体鼓泡插层技术连续转移大面积石墨烯的装置。该装置包括物料带、卷动送料装置、电解鼓泡装置、清洗装置、干燥装置、张紧力调节装置、卷动收料装置和控制系统，以卷对卷的方式连续转移石墨烯。该装置综合使用了卷对卷技术和气体鼓泡插层技术，实现了大面积石墨烯的卷绕式转移，同时初始基体可重复使用。本发明所述装置与多种转移介质膜兼容，适用于石墨烯与柔性基体的剥离和转移，也可用于将石墨烯转移到刚性基体表面。
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公开(公告)号：CN109177010A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811178631.7
申请日：2018-10-10
Applicant: 深圳烯材科技有限公司 , 中国科学院金属研究所
CPC classification number: B29C41/042 , B29C41/365 , B29C41/38 , B29C41/46 , B29L2007/00
Abstract: 本发明涉及薄膜材料和器件制造领域，具体是一种旋转喷涂制膜设备，该设备可以利用不同物质的液态分散液或溶液快速制备具有定向有序且可设计的微观结构的薄膜材料。该设备的核心部件由旋转滚筒模具、液体喷涂组件、温度控制组件和安全防护组件四个基础部分构成。该设备以溶液或分散液为原料，可实现二维材料、有机高分子材料以及其他有机无机纳米材料的单一成分薄膜或两种及以上成分复合薄膜材料的大面积快速制备，所得薄膜微观结构高度有序且具有可设计性，可用于高性能膜材料的研究开发和工业化生产。
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公开(公告)号：CN109019569A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201710429238.X
申请日：2017-06-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/186 , C01B32/949 , C01B32/194 , B82Y30/00 , B82Y40/00
CPC classification number: B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01P2002/01 , C01P2002/72 , C01P2002/80 , C01P2002/82 , C01P2004/03 , C01P2004/64 , C01P2006/40
Abstract: 本发明涉及新材料领域，具体为一种高质量石墨烯/二维金属碳化物晶体垂直异质结构材料及其制备方法。采用铜箔/金属箔片构成的双金属叠片作为生长基体，在高温下率先通过CVD技术催化裂解碳源生长出石墨烯，然后升高温度进一步在石墨烯下面生长出二维过渡金属碳化物晶体，或者在高于铜熔点的温度下直接生长石墨烯和二维过渡金属碳化物，从而制备出石墨烯/二维金属碳化物垂直异质结构，后续刻蚀掉铜基底得到石墨烯/二维金属碳化物垂直异质结构。本发明为高质量石墨烯/二维金属碳化物垂直异质结构在催化、激光探测、透明导电薄膜、热管理、二维超导及高透明约瑟夫森结等领域的研究和应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN108568926A
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201711169870.1
申请日：2017-11-21
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及二维材料的制备和应用领域，具体为一种高效制备高定向、高致密二维材料薄膜的方法。采用内表面光滑的圆型管作为浇铸模具，模具高速沿圆周方向旋转时将含有二维材料的溶液倒入模具中，利用离心力将溶液均匀涂覆在模具内表面，在离心旋转过程中，形成促使二维材料在溶液中沿圆周方向层层定向规则排列的剪切力，同时离心力会促使二维材料的高致密堆积，进而得到高定向、高致密的二维材料薄膜。本发明适于石墨烯等各种二维材料及其复合材料薄膜和叠层异质结构薄膜的制备，极大提高薄膜的电学、热学、力学等性能，用于高性能导电/导热薄膜、热管理材料、高强度薄膜、电子/光电子器件、致密储能、气体/离子分离膜和质子传输膜等领域。
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