一种快速制备单晶石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN114657635B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202210280039.8

    申请日:2022-03-22

    Abstract: 本发明属于单晶薄膜技术领域,涉及一种快速制备单晶石墨烯的方法。本发明提供一种单晶石墨烯的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:1)采用含氮气体等离子体处理金属箔;2)将等离子体处理后的金属箔置于反应炉中并通入惰性气体,然后升温至退火温度后进行退火处理;3)向反应炉中导入碳源和还原性气体,在生长温度下开始石墨烯单晶的生长,生长结束后即得所述单晶石墨烯。本发明利用氨气和/或氮气等含氮气体结合等离子体法处理金属箔,再用该处理后的金属箔用于生长单晶石墨烯,发现等离子体诱导活化的金属箔能够有效将单晶石墨烯成核位点数量最低降至0.4mm‑2,与此同时单晶石墨烯生长速率达到38.3μm/min生长速率。

    一种石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN116197395B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202310000936.3

    申请日:2023-01-03

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及石墨烯层数和金属纳米颗粒尺寸等参数可控的石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法。本发明提供一种石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法:以酒石酸金属盐为原料,将其在氮气和/或惰性气体的保护下于700℃~1200℃下高温分解20min~120min,由于酒石酸金属盐在高温下会原位热解出金属纳米颗粒和含碳化合物,而这些含碳化合物在高温下逐渐被催化进而直接在金属纳米颗粒的表面原位生长出石墨烯层并同步形成包覆层,从而实现了一步法制得石墨烯包覆金属纳米颗粒。可见,本发明在酒石酸金属盐为唯一原料的情况下,通过原位高温分解就能够实现一步法制得石墨烯包覆金属纳米颗粒。

    一种生物质衍生拓扑缺陷碳基催化剂、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117285714A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311244141.3

    申请日:2023-09-25

    Abstract: 本发明涉及碳基催化剂材料制备技术领域,特别涉及一种生物质衍生拓扑缺陷碳基催化剂、其制备方法及应用。本发明提供的生物质衍生拓扑缺陷碳基催化剂的制备方法,将生物质与含单一杂原子的掺杂剂混合并碳化得到生物质衍生杂原子掺杂碳,将所述生物质衍生杂原子掺杂碳在含相同杂原子的气体中热处理,得到所述生物质衍生拓扑缺陷碳基催化剂。本发明采用气体辅助杂原子脱除过程可实现较低温度下杂原子的脱除,从而避免了高温下缺陷结构的石墨化重排,提高拓扑缺陷结构构筑效率,实现了生物质衍生拓扑缺陷碳基催化剂的高效制备。

    一种以玄武岩纤维为模板制备空心纳米碳棒负载锌单原子催化剂的方法

    公开(公告)号:CN114843533B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210524887.9

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种以玄武岩纤维为模板制备空心纳米碳棒负载锌单原子催化剂的方法,采用水热法在玄武岩纤维表面生长ZnO纳米线得到具有微米和纳米尺度的曲率模板;在回转炉中采用化学气相沉积法,在ZnO生长的玄武岩纤维表面以C2H2为碳源、NH3为氮源在600‑650℃下生长掺氮的碳层得到具有曲率结构的前驱体;再将前驱体材料放在回转炉中升温至800‑850℃热解1‑2h,并结合ZnO和碳材料的氧化还原作用,将内部的Zn原子随CO2蒸发出来,当经过四个吡啶氮形成的“陷阱”时,该结构会将其捕获并固定下来形成锌单原子,达到制备高负载量、高活性锌单原子的技术目标。

    一种用于太阳能水蒸发的玄武岩纤维原位生长碳纳米管海绵制备方法

    公开(公告)号:CN114960190A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210524884.5

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种用于太阳能水蒸发的玄武岩纤维原位生长碳纳米管海绵制备方法,具体步骤如下:步骤1:用剪刀将大块的玄武岩纤维布裁剪小块,方便后续实验;步骤2:配置外源注射的碳源溶液,称取二茂铁于邻二氯苯中,搅拌至溶解完全;步骤3:将步骤1中的玄武岩纤维布平铺于石英舟上,通入氩气,升温;步骤4:对玄武岩纤维‑碳纳米管海绵复合材料进行亲水处理,通过真空泵使等离子体腔体内变成真空环境,使用等离子体清洗机对材料表面进行等离子体处理。本发明采用玄武岩纤维为模板,碳纳米管海绵作为光热元件,工艺简单、材料成本低,为玄武岩纤维‑碳纳米管海绵复合材料的制备提供了新思路,在太阳能水蒸发方面具有广泛应用。

    一种纳米二氧化硅和硅烷偶联剂修饰玄武岩纤维协同增强聚酰胺及其制备方法

    公开(公告)号:CN114836028A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210524861.4

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种纳米二氧化硅和硅烷偶联剂修饰玄武岩纤维协同增强聚酰胺及其制备方法,包括聚酰胺树脂为基体材料组分A,玄武岩纤维为增强材料组分B,纳米二氧化硅为修饰纤维组分C和硅烷偶联剂能修饰纤维表面且作为粘接剂组分D,且用量分别为:所述组分A为40~90%,所述组分B为10~60%,所述组分C为0.1~0.5%,所述组分D为0.1~1%,所述的组分C为0.2~0.3%,组分D为0.2~0.5%。通过改变纳米二氧化硅在纤维表面的负载量进行调节,从而得到最佳纳米材料和硅烷偶联剂修饰纤维的加工配比。硅烷偶联剂能使得纳米二氧化硅较均匀的分散在纤维表面且修饰纤维表面的浸润性。

    一种促进多壁碳纳米管生长的碳基催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN118491504A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410569160.1

    申请日:2024-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种促进多壁碳纳米管生长的碳基催化剂及其制备方法,涉及碳纳米管制备技术领域,该方法包括以下步骤:在惰性气体氛围条件下,将高分子碳源加热,并保温,然后冷却至室温,制得预碳化产物;于真空条件下,进行焦耳热冲击,然后,恢复常压,制得高分子衍生拓扑缺陷碳,即促进多壁碳纳米管生长的碳基催化剂。本发明提出的基于焦耳热冲击技术的杂原子脱除法,提高了碳催化剂拓扑缺陷的构筑效率;本发明由于催化剂也为碳基材料,它的残留不会对碳纳米管的性能产生显著影响,从而避免了因金属催化剂去除过程影响碳纳米管性能的问题。本发明解决了现有碳材料拓扑缺陷构筑方法存在构筑效率低以及金属催化剂制备碳纳米管时存在残留的问题。

    一种石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN116197395A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310000936.3

    申请日:2023-01-03

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及石墨烯层数和金属纳米颗粒尺寸等参数可控的石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法。本发明提供一种石墨烯包覆金属纳米颗粒的制备方法:以酒石酸金属盐为原料,将其在氮气和/或惰性气体的保护下于700℃~1200℃下高温分解20min~120min,由于酒石酸金属盐在高温下会原位热解出金属纳米颗粒和含碳化合物,而这些含碳化合物在高温下逐渐被催化进而直接在金属纳米颗粒的表面原位生长出石墨烯层并同步形成包覆层,从而实现了一步法制得石墨烯包覆金属纳米颗粒。可见,本发明在酒石酸金属盐为唯一原料的情况下,通过原位高温分解就能够实现一步法制得石墨烯包覆金属纳米颗粒。

    一种以玄武岩纤维为模板制备空心纳米碳棒负载锌单原子催化剂的方法

    公开(公告)号:CN114843533A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210524887.9

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种以玄武岩纤维为模板制备空心纳米碳棒负载锌单原子催化剂的方法,采用水热法在玄武岩纤维表面生长ZnO纳米线得到具有微米和纳米尺度的曲率模板;在回转炉中采用化学气相沉积法,在ZnO生长的玄武岩纤维表面以C2H2为碳源、NH3为氮源在600‑650℃下生长掺氮的碳层得到具有曲率结构的前驱体;再将前驱体材料放在回转炉中升温至800‑850℃热解1‑2h,并结合ZnO和碳材料的氧化还原作用,将内部的Zn原子随CO2蒸发出来,当经过四个吡啶氮形成的“陷阱”时,该结构会将其捕获并固定下来形成锌单原子,达到制备高负载量、高活性锌单原子的技术目标。

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