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公开(公告)号：CN109019569B
公开(公告)日：2021-05-28
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
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：CN107758649B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201610673816.X
申请日：2016-08-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/194
Abstract: 本发明涉及石墨烯领域，具体为一种稳定掺杂石墨烯的化学掺杂剂与掺杂方法。采用光固化型环氧胶作为稳定掺杂石墨烯的新型掺杂剂，具体掺杂方法为：首先在初始基体上的石墨烯表面形成光固化型环氧胶；然后将石墨烯、光固化型环氧胶和透明目标基体进行结合，对环氧胶进行光固化；最后通过对固化后的环氧胶进行加热或室温长期放置处理，实现对石墨烯的稳定掺杂。本发明在转移之前将光固化型环氧胶与初始基体上生长的石墨烯直接接触并固化，再通过加热或室温长期放置处理实现对石墨烯的稳定掺杂。由于石墨烯的本征表面与掺杂剂直接接触，避免了杂质对两者之间界面的污染，可促进环氧胶的掺杂效果。
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公开(公告)号：CN108396377B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201710066047.1
申请日：2017-02-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及石墨烯新材料及其化学气相沉积(CVD)制备技术，具体为一种高质量单层多晶石墨烯的制备方法，适于制备高质量单层多晶石墨烯薄膜。采用CVD技术，以中等溶碳量金属为生长基体，通过渗入析出形成密度可控的石墨烯晶核，之后通过表面生长获得晶粒尺寸均一可调的多晶石墨烯薄膜。采用本发明可获得晶粒尺寸小、均一可控、且晶界完美拼合的高质量单层多晶石墨烯薄膜，为其在纳电子器件、光电器件、光子器件、气体传感器、薄膜电子器件等电子、光电、热电领域的应用奠定基础。
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公开(公告)号：CN106809897B
公开(公告)日：2020-03-20
申请号：CN201510853944.8
申请日：2015-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/184 , C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 本发明涉及水处理材料领域，具体为一种用于海水淡化及净水处理的石墨烯光热转化材料的制备方法。将石墨烯粉体和具有链状分子结构的聚合物材料以及溶剂按照比例制成浆料，加入模具中进行烘干及热处理，使材料中的有机物质碳化，得到具有良好机械强度的石墨烯泡沫材料；在其底面一侧进行亲水化处理后，即制成可用于污水及海水蒸馏净化及淡化处理的石墨烯光热转化材料。这种材料利用石墨烯泡沫的黑体结构和高导热性质，可将太阳光高效的转化为热量；利用泡沫结构的毛细作用连续输送水分并降低其蒸发势垒，从而实现海水的快速蒸馏淡化。利用这种石墨烯泡沫材料可制成便携式的高效海水淡化及污水净化装置，满足海上及户外快速制备洁净淡水的需求。
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公开(公告)号：CN110835423A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911261123.X
申请日：2019-12-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯的复合填料及其制备方法，属于新材料及其应用技术领域。该复合填料包括具有中空腔体的石墨烯粉体和腔体内填充的功能材料；所填充的功能材料为相变材料、磁性材料、催化材料或活性物质等。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。所得的石墨烯粉体用酸去除基底后，形成具有中空腔体的石墨烯粉体，填充功能材料后获得复合填料。本发明所制备的石墨烯具有很高的结晶质量，导热、导电性能优异，填充功能材料后可作为填料在诸多领域获得应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110745812A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910965036.6
申请日：2019-10-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/184 , C01B32/205
Abstract: 本发明涉及石墨烯及石墨薄膜制备领域，具体为一种石墨烯或石墨薄膜的超快制备方法，适于石墨烯及石墨薄膜的高效制备。本发明通过将高温基体在液态碳源中快速冷却(淬火)，利用淬火过程中液态碳源的裂解，在基体表面生长石墨烯或石墨薄膜。本发明制备工艺简单，效率高，成本低，可控性好，可批量制备石墨烯和石墨的薄膜、粉体和复杂宏观结构及其与基体的复合材料，为石墨烯及石墨薄膜在电子器件、光电器件、电化学储能、防腐与耐磨涂层、高强高导复合材料、透明导电薄膜、电磁屏蔽、热管理以及热电领域的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110697684A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201810748384.3
申请日：2018-07-10
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 深圳市华星光电技术有限公司
IPC: C01B32/159 , C01B32/158 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及碳纳米管导电球的制备与应用领域，具体为一种干法制备包覆型碳纳米管导电微球的方法及其应用，具体制备方法为：(1)将space微球与碳纳米管按照一定比例进行物理粗混，制备成混合母料；(2)在母料中添加少量含有表面活性剂的溶液，使母料润湿并进一步混合均匀；(3)利用流化床气流磨对上述母料进行细混，使碳纳米管均匀包覆在space微球表面；(4)清洗、离心分离去除多余的表面活性剂和碳纳米管，再经干燥后得到均匀包覆的碳纳米管导电微球。本发明工艺简单、快捷高效、无需大量溶剂分散、适用于工业化生产，得到的导电球包覆均匀，具有良好的导电、导热等性能，可作为填料应用于压敏、热敏、导电元件中。
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公开(公告)号：CN110394933A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910644921.4
申请日：2019-07-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及薄膜材料和器件制造领域，具体是一种用于离心制膜设备的成膜液注入装置。该装置包括：旋转滚筒、成膜基体、针头、针头沿滚筒旋转轴向移动装置、针头注入角度调整装置、针头伸缩装置、成膜液增压组件，旋转滚筒内表面设置成膜基体，针头沿滚筒旋转轴向移动装置上安装滑杆一，滑杆一与针头沿滚筒旋转轴向移动装置呈滑动配合，针头注入角度调整装置的一端安装在滑杆一尾端，针头注入角度调整装置的另一端安装针头伸缩装置，针头伸缩装置上安装针头，针头通过管路连接成膜液增压组件。本发明装置主要用于将不同物质的成膜液以液柱的形式注入到旋转基体表面，实现薄膜结构的精确控制制备。
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公开(公告)号：CN110371964A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910645374.1
申请日：2019-07-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/198 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于氧化石墨烯材料制备技术领域，具体是一种纳米级片径尺寸的氧化石墨烯材料的制备方法。以玻璃炭材料作为阳极，浸入电解液中，再插入阴极对电极；在阴阳极之间施加电压，进行电化学氧化剥离处理；阳极物质在电化学反应过程中被逐渐氧化剥离并分散到电解液中；对含有阳极剥离物质的电解液进行离心、清洗、透析和干燥处理后，即得到纳米级片径的氧化石墨烯粉体材料。该方法利用具有特殊不规则片状晶体结构的玻璃炭材料作为电极，通过一步电化学氧化剥离工艺，可以实现不同片径分布的氧化石墨烯纳米片的控制制备。本发明具有安全、高效、无污染、产品纯度高、产品无金属离子杂质等特点，可用于纳米级氧化石墨烯材料的工业化生产。
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公开(公告)号：CN110274803A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910460855.5
申请日：2019-05-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: G01N1/28 , G01N23/2202 , G01N23/2251 , G01N21/84 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及薄膜材料的制备和应用领域，具体是一种可精确调控纳米级厚度薄膜成膜厚度和面积的制膜方法，实现厚度均匀一致的纳米级厚度薄膜材料的高效控制制备。该方法采用旋转离心制膜方法的基本原理，在基体旋转装置的基础上采用具有微小孔径的打印喷头或针头，在恒定成膜液体压力和可控运动轨迹的条件下，将一定量的成膜液体以微细液柱的形式喷射到以一定速率转动着的成膜基体表面，形成厚度、形状及面积可控的均匀液膜，进而通过控制固化条件获得固体的膜材料。该方法可以实现厚度均匀一致的纳米级厚度薄膜材料的高效精确控制制备，可广泛应用于光电器件、储能器件、防护功能涂层、催化材料、复合材料等技术领域。
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