[发明专利]用于制造碳-金属复合材料的方法及其用于制造电缆的用途

权利要求书

1.一种用于制造碳-金属复合材料的方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：

a)将包含金属载体和沉积在所述金属载体上的至少一种非粉状碳基导电材料的材料浸入包含水、至少一种金属M的前体、至少一种表面活性剂和至少一种有机溶剂的乳液中，以便形成沉积在该金属载体上的复合材料，该金属载体包含至少一种具有比所述金属M前体的氧化还原电势更低的氧化还原电势的金属M’，该非粉状碳基导电材料呈膜或纤维状材料的形式，以及

b)洗涤由步骤a)得到的沉积在该金属载体上的该复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该非粉状碳基导电材料是无定形碳、玻璃碳、石墨、石墨烯或碳纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该纤维状材料的纤维呈以下形式中的任一种：线状的、表面织物、3D织物、或垫。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属M的前体是选自铜盐、镍盐、锡盐、金盐和银盐的金属M的盐。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、辛基三甲基溴化铵、和十六烷基三甲基溴化铵。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，该有机溶剂选自丙酮、乙腈、丁酮、二甲亚砜及其混合物。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，该金属载体的金属是铝或锌。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，该乳液包含相对于该乳液的总重量：

-按重量计从40％至80％的水，

-按重量计从2％至15％的至少一种金属M的前体，

-按重量计从0.5％至5％的至少一种表面活性剂，以及

-按重量计从10％至40％的至少一种有机溶剂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)持续从5min至1h。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，该方法在步骤b)之后进一步包括将该复合材料与该金属载体分离的步骤c)。

11.一种复合材料，其根据如权利要求1至10中任一项所述的方法获得，其特征在于，该复合材料包含非粉状碳基导电材料和分散在所述非粉状碳基导电材料内的金属M的金属纳米颗粒，该非粉状碳基导电材料如权利要求2或3所定义。

12.根据权利要求11所述的复合材料，其特征在于，这些金属M的金属纳米颗粒具有范围从1至250nm的尺寸。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的复合材料，其特征在于，该金属M选自铜、镍、锡、金和银。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的复合材料，其特征在于，该复合材料具有相对于所述复合材料的总体积按体积计至多20％的孔隙率。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的复合材料，其特征在于，该复合材料包含相对于所述材料的总重量按重量计从0.01％至10％的碳和按重量计从90％至99.99％的金属M。

16.如权利要求11至15中任一项所述的复合材料或根据如权利要求1至10中任一项所述的方法获得的复合材料用于制造导电元件的用途。

17.一种电缆，其特征在于，该电缆包含至少一种如权利要求11至15中任一项所述的复合材料或根据如权利要求1至10中任一项所述的方法获得的复合材料作为导电元件。