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公开(公告)号:CN102020262A
公开(公告)日:2011-04-20
申请号:CN200910187296.1
申请日:2009-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及单壁纳米碳管的制备技术,具体为一种无金属催化剂高效生长单壁纳米碳管的方法,适于高效制备高质量、无金属杂质残留的单壁纳米碳管。该方法以离子溅射方法制备的二氧化硅薄膜为催化剂前驱体,在600~1100℃条件下通过碳源的裂解制备单壁纳米碳管。其中,碳源为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯、环己烷等碳氢化合物或乙醇、甲醇、丙酮、一氧化碳等,载气为氢气或氢气与氩气、氦气等惰性气体的混合气。本发明提出以离子溅射方法得到的SiO2镀膜为催化剂前驱体,高效生长不含有任何金属杂质的高质量单壁纳米碳管,具有操作简便、成本低、与易于在硅基体上定位生长和图案化生长单壁纳米碳管的特点,对要求无金属杂质的单壁纳米碳管的应用奠定了基础。
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公开(公告)号:CN102020239A
公开(公告)日:2011-04-20
申请号:CN200910187295.7
申请日:2009-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及单壁纳米碳管的图案化制备技术,具体为一种通过表面刻划带有氧化硅的硅衬底图案化生长单壁纳米碳管的方法,适于高度定位和图案化生长高质量、无金属杂质残留的单壁纳米碳管。该方法以带有热氧化层的硅片作为衬底,首先使用尖锐物体在衬底表面刻划出一定的图案,该刻划操作会在衬底表面定域产生一些催化活性位,然后通过高温氧化处理形成单壁纳米碳管的成核点。进而,在600-1100℃条件下通过碳源的裂解制备单壁纳米碳管。本发明以一种简单的刻划硅衬底的方式,实现了不含有任何金属杂质的高质量单壁纳米碳管的定位和图案化生长,具有操作简便、成本低、定位性好和易于图案化的特点,为单壁纳米碳管在纳电子器件和传感器等领域的应用奠定了基础。
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公开(公告)号:CN101894679A
公开(公告)日:2010-11-24
申请号:CN200910011632.7
申请日:2009-05-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯基柔性超级电容器及电极材料的制备方法,该方法包括:(1)采用不同浓度石墨烯水分散液,将该分散液通过滤膜过滤形成膜状产物,在滤膜和膜状产物干燥后,将膜状产物从滤膜上剥离,获得石墨烯薄膜;(2)以石墨烯薄膜作为电极材料,硫酸分别与导电聚合物或过渡金属氧化物的水溶液为电解液,采用恒电位电化学沉积,在石墨烯薄膜表面沉积导电聚合物或过渡金属氧化物,制备石墨烯基复合薄膜;(3)以石墨烯基复合薄膜为电极材料,硫酸或盐溶液为电解液,柔性塑料为封装材料,组装为电化学电容器。采用本发明获得具有较高重量容量和体积容量,并形成柔性结构的超级电容器,可进一步拓展超级电容器在能源、电子器件领域的应用。
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公开(公告)号:CN101585526A
公开(公告)日:2009-11-25
申请号:CN200810011503.3
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,具体为一种叠杯状纳米碳管的制备方法,适用于制备短的叠杯状纳米碳管。该方法采用有机金属化合物碳源、催化剂、缓冲气体和含硫生长促进剂,有机金属化合物同时作为碳源和催化剂前驱体,有机金属化合物催化剂升华并与碳源在气态下充分混合均匀,然后输入反应区生成叠杯状纳米碳管;其中,在反应区气态化合物中硫原子与碳原子的摩尔比为1/10-1/500。本发明通过减少碳原子在反应区的浓度,从而实现短叠杯状纳米碳管的生长并减少碳杂质的形成。
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公开(公告)号:CN1508065A
公开(公告)日:2004-06-30
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0.08-5范围内,催化剂与碳的摩尔比为1/200-2/5,生长促进剂为硫的碳氢化合物或H2S,其中硫与碳的摩尔比为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:CN119486217A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411432778.X
申请日:2024-10-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及二维材料和光电神经形态器件领域,具体为一种基于二维光电导材料的光控浮栅晶体管。该光控浮栅晶体管包括光控制栅层、浮栅层、沟道层、电极和衬底层。其中,光控制栅层由具有高光电导性质的二维材料构成,一侧与浮栅层接触,另一侧接地。当施加光脉冲时,光控制栅中产生光生载流子,在器件内部电势差的作用下,实现光生电荷在浮栅层中的连续写入与擦除,通过调控光照时间和强度等获得多阻态。这一过程无需额外的电脉冲辅助,而且从紫外到远红外均具有较高的光响应,并可用于弱光条件下的突触可塑性功能模拟,因此是一种新结构光电神经突触晶体管器件,具有长程可塑性、功耗低、阻态多的特点,在神经形态计算领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN118398392A
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410336871.4
申请日:2024-03-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及超级电容器领域,具体为一种柔性全二维固态微型超级电容器及其制备方法和应用。利用二维固态酸纳米片薄膜高的质子电导率和宽的电化学窗口等特点,结合二维过渡金属碳或/和氮化合物材料高的电荷存储和二维层状结构等特点构筑全二维固态微型超级电容器。得益于二维过渡金属碳或/和氮化合物薄膜和二维固态酸纳米片薄膜中的纳米片具有相似的定向排列,该固态微型超级电容器中的质子传输阻力较小,可以使质子快速与电子耦合从而存储电荷。因此,该固态微型电容器具有高的电容量和高能量密度等优点。同时,由于二维固态酸纳米片薄膜的固态特征,该器件几乎不存在电解质泄漏的问题,具有高的安全性。
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公开(公告)号:CN118130522A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202211536970.4
申请日:2022-12-01
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: G01N23/2251 , G01N23/2202
Abstract: 本发明涉及透射电子显微镜表征石墨类材料面外方向晶粒尺寸领域,具体为一种精确表征石墨类材料面外方向晶粒尺寸的方法。采用聚焦离子束‑扫描电子显微镜加工石墨类材料,制备出垂直于石墨烯片层范德华堆垛方向(面外方向)厚度均匀的截面透射电镜样品,将样品面外方向与透射电镜样品杆轴向平行放置装样,利用扫描透射电子显微镜环形暗场和明场成像模式同步观察,根据图像衬度不同确定不同取向的晶粒,通过转动样品杆来改变样品取向以增强相邻晶粒的衬度差,进而精确确定石墨类材料面外方向晶粒尺寸,为材料制备、性能优化及分析晶体尺寸对薄膜材料的光学、电学、热学、力学等性能的影响奠定了基础。
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公开(公告)号:CN118127484A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202211530531.2
申请日:2022-12-01
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及二维过渡金属氮化物及其化学气相沉积法制备领域,具体为一种模板法制备超薄二维过渡金属氮化物的方法。该制备方法主要包括:在较高温度下利用化学气相沉积方法在铜/过渡金属叠层基底上生长MA2N4材料;降温生长二维超薄过渡金属氮化物;旋涂高分子保护层后刻蚀铜层,将样品转移至所需基底上,洗去高分子保护层,得到洁净超薄二维过渡金属氮化物与MA2N4薄膜。本发明利用与过渡金属氮化物结构相似的MA2N4材料作为生长基底,制备超薄二维过渡金属氮化物薄膜。MA2N4材料作为一种范德华材料,具有原子级光滑的表面,其以氮化物封端的特性,使得其更有利于过渡金属氮化物在其表面进行水平方向生长。
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公开(公告)号:CN118127481A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202211529558.X
申请日:2022-12-01
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及新材料领域,具体为一种液相层表面制备均匀多层钼基过渡金属硫族化物薄膜的方法。该方法具体包括以下步骤:在氩气气氛下利用物理气相沉积将可与金形成低熔点合金相的非金属元素沉积在洁净的金基底表面;将上述处理后的基底在一定参数下退火,构建合金表层,并作为生长基底,于高温下通入挥发硫源与钼源,生长均匀层数的钼基过渡金属硫族化物薄膜。通过调整表层合金的厚度、气氛和生长温度等,实现钼基过渡金属硫族化物薄膜的层数控制。采用本发明可制备高质量且厚度均匀的多层钼基过渡金属硫族化物薄膜,为钼基过渡金属硫族化物在纳电子器件、光电器件等领域的应用奠定基础,并可广泛应用于薄膜的化学气相沉积制备领域。
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