[发明专利]金属粉末表面生长石墨烯的方法及石墨烯有效
申请号: | 201910926733.0 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110777354B | 公开(公告)日: | 2022-02-08 |
发明(设计)人: | 侯星云 | 申请(专利权)人: | 北京碳垣新材料科技有限公司 |
主分类号: | C23C16/26 | 分类号: | C23C16/26;C23C16/44;B22F1/16;C01B32/186 |
代理公司: | 北京辰权知识产权代理有限公司 11619 | 代理人: | 董李欣 |
地址: | 100071 北京市丰台*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属粉末 表面 生长 石墨 方法 | ||
1.一种金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将碳源、金属粉末、保护气体均匀分散的喷入化学气相沉积炉内;
所述碳源和金属粉末进入所述化学气相沉积炉的高温区,其中,所述金属粉末在所述化学气相沉积炉的高温区形成金属液滴,所述碳源高温下在所述金属液滴表面催化裂解,生长出石墨烯;
表面生长有石墨烯的金属液滴在所述保护气体的推动以及自身重力的作用下继续下落,进入所述化学气相沉积炉的低温区,凝固成石墨烯包覆的金属粉;
所述金属液滴表面以交错堆积方式生长3层石墨烯;
对上述收集到的粉末进行清洗,将表面的残留液体、不定性碳去除后进行干燥;
将上述收集的粉末放入乙醇中超声分散30min后过滤烘干;
将上述烘干的粉末放置于真空袋中,抽真空封存。
2.根据权利要求1所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述碳源选自甲烷、乙炔、乙醇中的任一种。
3.根据权利要求1所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述金属粉末的粒径为5-100μm。
4.根据权利要求1所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述金属粉末选自铜粉、铜合金粉末、钴粉、钴合金粉末、钛粉、钛合金粉末、镍粉、镍合金粉末中的任一种。
5.根据权利要求1所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述化学气相沉积炉的高温区的温度为1050-1080℃, 所述碳源的流量为2-5Sccm。
6.根据权利要求1所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述保护气体为氢气和/或氩气,所述保护气体为氢气和氩气时,所述氩气的流量为100-300Sccm,所述氢气的流量为20-50Sccm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的金属粉末表面生长石墨烯的方法,其特征在于,所述碳源与所述金属粉末喷入化学气相沉积炉的速度为1-5m/s。
8.一种石墨烯,其特征在于,采用权利要求1-7任一项所述的方法得到。
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C23C 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面扩散法,化学转化或置换法的金属材料表面处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆,例如化学气相沉积
C23C16-01 .在临时基体上,例如在随后通过浸蚀除去的基体上
C23C16-02 .待镀材料的预处理
C23C16-04 .局部表面上的镀覆,例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金属材料的沉积为特征的
C23C16-22 .以沉积金属材料以外之无机材料为特征的