可调尺寸的粉体石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN113387347B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202010167294.2

    申请日:2020-03-11

    Inventor: 张锦 孙阳勇

    Abstract: 本发明公开一种粉体石墨烯的制备方法,通过控制生长过程中的成核密度和/或反应气氛流经反应区的时间,调控气相石墨烯尺寸。本发明方法简单有效,首次实现气相中石墨烯尺寸地调控,可控制石墨烯尺寸的适当增大或者减少。并可在气相中直接获得石墨烯量子点,相较于传统方法而言,简单高效,石墨烯纯净并且结晶性高。

    可调尺寸的粉体石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN113387347A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202010167294.2

    申请日:2020-03-11

    Inventor: 张锦 孙阳勇

    Abstract: 本发明公开一种粉体石墨烯的制备方法,通过控制生长过程中的成核密度和/或反应气氛流经反应区的时间,调控气相石墨烯尺寸。本发明方法简单有效,首次实现气相中石墨烯尺寸地调控,可控制石墨烯尺寸的适当增大或者减少。并可在气相中直接获得石墨烯量子点,相较于传统方法而言,简单高效,石墨烯纯净并且结晶性高。

    一种(n,n-1)型碳纳米管水平阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN108085656B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201611044393.1

    申请日:2016-11-22

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张锦 张树辰

    Abstract: 本发明公开了一种(n,n‑1)型碳纳米管水平阵列及其制备方法。该方法包括如下步骤:将氢氧化铁、氢氧化钴或氢氧化镍转移至基底上;采用氢气对氢氧化铁、氢氧化钴或氢氧化镍进行还原;还原步骤结束后,继续通入氢气并引入碳源气进行生长,即得。本发明制备的半导体型碳纳米管的纯度很高,理论上(n,n‑1)型碳纳米管均为半导体型,因此该方法潜在可以制备超高纯度的半导体型碳纳米管。本发明制备的半导体型碳纳米管的质量极高,器件性能测试表明该方法制备的碳纳米管具有稳定的双极性行为,而双极性是碳纳米管的本征性质。本发明方法中碳纳米管具有极慢的生长速率,该过程有利于碳纳米管缺陷的修复,拉曼光谱和电学性质测量表明获得的结构很完美。

    一种(2m,m)碳纳米管水平阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN108085655A

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201611040477.8

    申请日:2016-11-22

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张锦 张树辰

    CPC classification number: C23C16/26 B82Y40/00 C23C16/0272

    Abstract: 本发明公开了一种(2m,m)碳纳米管水平阵列及其制备方法。所述方法包括如下步骤:将铵盐转移至基底上,然后进行退火处理,铵盐为钼酸铵或钨酸按;采用氢气对铵盐进行还原;还原步骤结束后,向反应容器中通入碳源气进行生长,即得。本发明(2m,m)碳纳米管水平阵列,其中的碳纳米管的管径为0.7~1.3nm,长度为100~300μm。本发明采用的催化剂为碳化物,其催化活性较高,较现有的金属催化剂具有更高的活性,这是本发明能够获得密度较高的碳纳米管的关键。本发明采用的催化剂碳化钼的熔点较高,能够保持固体形态,因此能够获得手性选择性极高的碳纳米管。本发明选用单晶基底作为生长基底,由于单晶基底具有二重对称性,因此生长得到的碳纳米管具有很高的阵列性。

    一种制备全同手性单壁碳纳米管阵列的方法

    公开(公告)号:CN101597053B

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN200910088735.3

    申请日:2009-07-10

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备全同手性单壁碳纳米管阵列的方法。该方法包括如下步骤:1)通入碳源进行生长反应得到单壁碳纳米管,同时使得到的单壁碳纳米管游离漂浮于基底表面;2)关闭所述碳源结束所述生长反应,同时将所述生长反应的体系进行降温,并同时向所述生长反应的体系中通入惰性气体或还原性气体,使所述单壁碳纳米管着落于所述基底上,得到全同手性单壁碳纳米管阵列。本发明方法制备的全同手性碳纳米管阵列的产率可高达96.5%。另外,本发明方法操作简单,成本低廉、省时省力。因此本发明方法将会有广阔的应用前景。

    一种克隆生长单壁碳纳米管的方法

    公开(公告)号:CN101671013A

    公开(公告)日:2010-03-17

    申请号:CN200810222216.7

    申请日:2008-09-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种克隆生长单壁碳纳米管的方法。该方法是将至少有一端开口的单壁碳纳米管放入化学气相沉积容器中,在所述容器中通入Ar气和H 2 ,其中Ar气和H 2 的气体流量分别为500sccm、300sccm;将所述容器由室温升至到700℃,并恒温稳定10~60分钟,之后升到二次生长温度900~1050℃,达到二次生长温度后关闭Ar气体,继续通300sccm氢气,然后通入碳源,二次生长5~30分钟,得到克隆生长的单壁碳纳米管;所述碳源为下述a)或b):所述a)为气体流量为50~300sccmCH 4 和气体流量为1~20sccm C 2 H 4 ;所述b)为气体流量为50~300sccmCH 4 和气体流量为1~20sccm C 2 H 4 。这种以开口生长机理克隆生长单壁碳纳米管的技术可以推广到其它纳米结构材料的合成中,具有广阔的应用前景。

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