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公开(公告)号：CN103030974B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210574175.4
申请日：2012-12-18
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L83/04 , C08L21/00 , C08L75/04 , C08L63/00 , C08L91/06 , C08L77/00 , C08L33/12 , C08L79/08 , C08L23/06 , C08L25/06 , C08L23/12 , C08K3/04 , C08J9/26
Abstract: 本发明涉及石墨烯基泡沫复合材料领域，具体为一种轻质柔性石墨烯／聚合物泡沫电磁屏蔽材料及其制备和应用。采用已生长满石墨烯的三维全连通的金属泡沫和高分子聚合物前驱体，将石墨烯／金属泡沫复合体和高分子聚合物前驱体混合，使石墨烯／金属泡沫复合体表面包覆一层高分子聚合物前驱体；固化混合体中的高分子聚合物前驱体，随后溶解去除多孔金属基底，进而得到轻质柔性的石墨烯／聚合物泡沫电磁屏蔽材料。本发明的石墨烯／聚合物泡沫复合材料具有很低的密度和良好的柔韧性，其中的石墨烯以一种无缝连接的方式构成一个全连通的网络，使这种复合材料具有优良的电导性能和电磁屏蔽性能，可广泛应用于航空航天、便携电子器件等领域。
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公开(公告)号：CN104409177A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410709308.3
申请日：2014-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01B13/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯透明导电膜的制备技术，具体为一种稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜规模化制备方法。该方法通过夹层结构提高石墨烯透明导电膜的掺杂效果和稳定性，掺杂剂与石墨烯的本征表面直接接触并位于石墨烯与透明基体之间。首先在初始基体上的石墨烯表面或透明基体表面形成掺杂剂，然后将石墨烯、掺杂剂和透明基体进行结合，最后将石墨烯与初始基体分离，从而制备出稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜。石墨烯作为掺杂剂的外层保护膜，提高掺杂的稳定性；石墨烯的本征表面与掺杂剂直接接触，避免杂质对两者之间界面的污染，改善掺杂剂的掺杂效果，从而提高薄膜的导电性。将石墨烯的转移和掺杂过程合二为一，易于实现规模化制备。
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公开(公告)号：CN102674321B
公开(公告)日：2015-02-25
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：CN102586868B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201210024680.1
申请日：2012-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及石墨烯的制备技术，具体为一种大尺寸单晶石墨烯及其连续薄膜的制备方法，适用于大尺寸单晶石墨烯及其连续薄膜的制备。采用化学气相沉积技术，以铜、铂等金属为生长基体，以碳氢化合物为碳源，在含有氢气的载气存在的情况下，先对金属基体进行热处理，然后利用碳源气体高温下在金属基体表面催化裂解，通过控制氢气、碳源浓度和生长温度，生长大尺寸单晶石墨烯，通过延长生长时间，制备由大尺寸单晶石墨烯晶粒拼接成的连续薄膜。采用本发明可获得毫米以上的高质量单晶石墨烯及由其拼接而成的大面积连续薄膜，为石墨烯在纳电子器件、透明导电膜、显示器和太阳能电池电极、气体传感器、光电转换器、薄膜电子器件等光电领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN102719877B
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201110154465.9
申请日：2011-06-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: B32B37/025 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/184 , C01B32/194 , C01B2204/02 , C25B1/00 , C25F5/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯的转移技术，具体为一种低成本无损转移石墨烯的新方法。该方法采用表面覆盖有转移介质的石墨烯和初始基体作为电极，将其放置于电解液中，利用电解过程中在石墨烯电极表面所产生的气泡的推动力及气体插层作用将石墨烯与初始基体无损分离，然后将覆盖有转移介质的石墨烯无损结合到目标基体表面，去除转移介质后实现石墨烯到目标基体的无损转移。该转移方法对石墨烯及其初始基体均无任何破坏和损耗，基体可重复使用，并且操作简便、速度快、易于调控、无污染，有望实现规模化放大，因此可作为一种低成本转移高质量石墨烯的理想方法，为石墨烯材料在透明导电材料、电子器件材料以及传感器材料等领域的广泛应用奠定了基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102431999B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201110282370.5
申请日：2011-09-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及石墨烯领域，具体为一种以卤素或金属卤化物为插层剂的石墨插层化合物为原料，使用草酸或过氧化氢溶液进行膨胀，然后在溶剂中超声剥离制备高质量石墨烯的方法。即将石墨进行插层后，将石墨插层化合物粉体加入到草酸或过氧化氢溶液中，膨胀处理得到高度膨胀的蠕虫状石墨烯聚集体。随后将所得蠕虫状石墨烯聚集体在醇、酮等有机溶剂或表面活性剂水溶液中超声波震荡处理实现剥离，得到石墨烯分散液。干燥去除溶剂后即可得到高质量的石墨烯粉体。本发明方法简单、易控，可实现高质量石墨烯材料的高效、大量、低成本制备，解决了现有石墨烯制备技术中存在的成本高、产率低、质量差等问题。
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公开(公告)号：CN103627179A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310629967.1
申请日：2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于导热高分子复合材料领域，特别涉及了一种含有石墨烯的高导热硅橡胶复合材料及其制备方法。复合材料由基体、导热填料和硫化剂组成，先在室温条件下混炼，得到混炼胶料；所得混炼胶料经平板硫化机热压成型及进行一段硫化，再放入干燥箱中二段硫化，得到高导热硅橡胶复合材料。由于石墨烯具有高热导率以及独特的二维片层结构，易于在复合材料中形成连通的导热网络，显著提高了硅橡胶复合材料的热导率，本发明硅橡胶石墨烯复合材料的热导率为0.3W/m·K～1.5W/m·K，而且可以降低硅橡胶材料的硬度。本发明高导热硅橡胶复合材料的制备工艺简单，生产效率高，易于实现工业化规模生产，同时本发明为石墨烯的批量应用指出了方向。
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公开(公告)号：CN102020240B
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN200910187299.5
申请日：2009-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B82B3/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯的裁剪技术，具体为一种具有边界选择性的裁剪石墨烯的方法。该方法采用硅/氧化硅基片在加热时原位产生的或者外加的氧化硅纳米粒子，在较高的温度和含有氢气的气氛下，使纳米粒子沿石墨烯特定的边界取向运动来裁剪石墨烯。其中：石墨烯通过微机械剥离法获得，层数为单层或者少层；所用含有氢气的气氛为纯氢气或氢气与惰性气体或氮气的混合气氛。本发明利用纳米粒子与不同边界取向的石墨烯边界间相互作用力的不同，在纳米粒子的辅助催化作用下通过石墨烯的氢化反应，实现了对石墨烯的边界选择性裁剪，所得石墨烯带宽度、异质结宽度和量子点尺寸为纳米级，且边界具原子级规整度，其取向与纳米粒子的尺寸有关。
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公开(公告)号：CN102732037A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201110088423.X
申请日：2011-04-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L83/04 , C08L21/00 , C08L75/04 , C08L63/00 , C08L91/06 , C08L77/00 , C08L33/12 , C08L79/08 , C08L23/06 , C08L25/06 , C08L23/12 , C08K7/24 , C08K3/04 , C23C16/44 , C23C16/26
Abstract: 本发明涉及石墨烯泡沫复合材料领域，具体为一种石墨烯泡沫/聚合物高导电复合材料及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：提供一种三维全连通的石墨烯泡沫网络和一种高分子聚合物前驱体溶液；将石墨烯泡沫和高分子聚合物前驱体溶液混合，形成一石墨烯泡沫/高分子聚合物前驱体混合体；固化混合体中的高分子聚合物前驱体，从而形成高导电的石墨烯泡沫复合材料。本发明采用的三维石墨烯泡沫以一种无缝连接的方式构成一个全连通的石墨烯快速传导网络，使这种石墨烯泡沫复合材料具有优良的导电性能和力学性能，可广泛应用于导电复合材料和弹性导体等领域。
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公开(公告)号：CN102719877A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201110154465.9
申请日：2011-06-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: B32B37/025 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B32/184 , C01B32/194 , C01B2204/02 , C25B1/00 , C25F5/00
Abstract: 本发明涉及石墨烯的转移技术，具体为一种低成本无损转移石墨烯的新方法。该方法采用表面覆盖有转移介质的石墨烯和初始基体作为电极，将其放置于电解液中，利用电解过程中在石墨烯电极表面所产生的气泡的推动力及气体插层作用将石墨烯与初始基体无损分离，然后将覆盖有转移介质的石墨烯无损结合到目标基体表面，去除转移介质后实现石墨烯到目标基体的无损转移。该转移方法对石墨烯及其初始基体均无任何破坏和损耗，基体可重复使用，并且操作简便、速度快、易于调控、无污染，有望实现规模化放大，因此可作为一种低成本转移高质量石墨烯的理想方法，为石墨烯材料在透明导电材料、电子器件材料以及传感器材料等领域的广泛应用奠定了基础。
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