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公开(公告)号：CN107988660B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201711120919.4
申请日：2017-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
Abstract: 本发明涉及一种热化学气相沉积制备三维石墨烯纤维的方法及其应用，在这种纤维中石墨烯片固定在纤维上，片的厚度、密度、生长速率可通过改变生长气氛和温度来调控，解决了石墨烯团聚的问题，石墨烯片边缘层数可达单层，片与片彼此接触形成了良好的三维的导电网络，电导率高达1.2×105S m‑1。这种三维石墨烯纤维材料具有超疏水的功能，接触角达到165°，同时对有机物有很好的吸附作用，接触角接近0°。此外，三维石墨烯纤维具有出色的电磁屏蔽功能，3μm厚的自支撑三维石墨烯纤维材料的比电磁屏蔽效能高达60932dB cm2/g。由于三维石墨烯纤维材料独特的结构和性质，其在功能复合材料、水处理、电磁屏蔽、传感器和能源领域具有多方面的应用潜力。
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公开(公告)号：CN109616630B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201811425740.4
申请日：2018-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/38 , C01B32/182
Abstract: 本发明涉及一种均匀碳膜和垂直石墨烯双重包覆的硅‑碳复合材料及其制备方法与锂离子电池应用，具体原理为在加热条件下，通过调节甲烷和氢气的流量和保温时间，在碳包覆纳米硅颗粒上生长垂直取向的石墨烯纳米片。本发明中实验所用硅颗粒的原始平均直径为100nm，包覆的碳层厚度约为15nm，垂直石墨烯片的高度在20～45nm之间，石墨烯片之间的空隙在10～55nm之间。利用制备的Si@C@vG颗粒作为锂离子电池负极活性材料，800mA/g电流密度下，可逆充放电比容量高达3000mAh/g，是商用石墨电极的8倍，循环120次后仍有90％以上的容量保持率，库伦效率保持在99％以上。
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公开(公告)号：CN110518251A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910887407.3
申请日：2019-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/182 , C01B32/184
Abstract: 本发明提供了一种三维石墨烯粉体材料及其制备方法，制备方法包括如下步骤：以碳类材料粉末作为生长基底，在惰性气氛中升温到生长温度，引入反应气体，使碳类材料粉末的表面生长出石墨烯片，生长的时间为1-4h，冷却至室温，获得三维石墨烯粉体材料；其中，所述生长温度为≥900℃；所述反应气体包括氢气和甲烷。采用本发明的技术方案得到的粉体分散性好，生长均匀且垂直，石墨烯片交联成稳定的网络结构。这不仅解决了二维石墨烯片团聚的问题，而且获得了高电导率的优异性能；工艺简单，原材料丰富、成本低廉，本发明技术方案的三维石墨烯粉体用作锂离子电池导电添加剂可以改善正极材料磷酸铁锂的循环性能、倍率性能。
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公开(公告)号：CN109616630A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811425740.4
申请日：2018-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/38 , C01B32/182
Abstract: 本发明涉及一种均匀碳膜和垂直石墨烯双重包覆的硅-碳复合材料及其制备方法与锂离子电池应用，具体原理为在加热条件下，通过调节甲烷和氢气的流量和保温时间，在碳包覆纳米硅颗粒上生长垂直取向的石墨烯纳米片。本发明中实验所用硅颗粒的原始平均直径为100nm，包覆的碳层厚度约为15nm，垂直石墨烯片的高度在20～45nm之间，石墨烯片之间的空隙在10～55nm之间。利用制备的Si@C@vG颗粒作为锂离子电池负极活性材料，800mA/g电流密度下，可逆充放电比容量高达3000mAh/g，是商用石墨电极的8倍，循环120次后仍有90％以上的容量保持率，库伦效率保持在99％以上。
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公开(公告)号：CN107988660A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711120919.4
申请日：2017-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
CPC classification number: D01F9/21 , D01F9/22 , D01F9/24 , D01F11/12 , D01F11/128 , D01F11/14 , D01F11/16 , H05K9/009
Abstract: 本发明涉及一种热化学气相沉积制备三维石墨烯纤维的方法及其应用，在这种纤维中石墨烯片固定在纤维上，片的厚度、密度、生长速率可通过改变生长气氛和温度来调控，解决了石墨烯团聚的问题，石墨烯片边缘层数可达单层，片与片彼此接触形成了良好的三维的导电网络，电导率高达1.2×105S m-1。这种三维石墨烯纤维材料具有超疏水的功能，接触角达到165°，同时对有机物有很好的吸附作用，接触角接近0°。此外，三维石墨烯纤维具有出色的电磁屏蔽功能，3μm厚的自支撑三维石墨烯纤维材料的比电磁屏蔽效能高达60932dB cm2/g。由于三维石墨烯纤维材料独特的结构和性质，其在功能复合材料、水处理、电磁屏蔽、传感器和能源领域具有多方面的应用潜力。
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