The invention belongs to the preparation field of graphene and its composite material, and specifically discloses a preparation method of graphene / metal composite material and three-dimensional graphene. The preparation method of the graphene / metal composite includes the following steps: using chemical vapor deposition method to grow Shi Moxi on the surface of metal particles; Graphene metal particles were formed into three-dimensional solid structures, and graphene / metal composites were prepared. The preparation method of three-dimensional graphene is specifically designed to remove the corrosion of the metal components in the graphene / metal composite prepared by the corrosion solution, thus making the three-dimensional graphene. The invention can prepare graphene / metal composite products with excellent performance and three-dimensional graphene material, which has the advantages of simple operation, short preparation period and wide adaptation surface.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/金属复合材料及三维石墨烯的制备方法
本专利技术属于石墨烯及其复合材料制备领域,更具体地,涉及一种石墨烯/金属复合材料及三维石墨烯的制备方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子构成的二维(2D)晶体材料,具有极其优异的电、光、热及机械性能和超高的比表面积,赋予其在纳米材料、生物工程、精细化工、能量存储等科学领域非常重要的应用前景。由石墨烯制备的复合材料,也因其对原有材料力学、热学、电学性能的改进而备受关注。然而,现有金属基石墨烯复合材料的制备通常采用石墨烯粉末作为添加物,石墨烯片之间存在强烈的相互作用力,极易发生聚集,这就导致金属基石墨烯复合材料研究中存在石墨烯在金属基体中分散性差、熔态下与熔融金属润湿性差及界面间结合性能差的问题,使金属基石墨烯复合材料性能受到限制。为了解决石墨烯/金属复合材料存在的难题,现有技术中已经对其提出了一些解决方案。例如,CN102218540B公布了一种采用石墨烯氧化物和金属盐在溶液中均匀混合后还原制得石墨烯/金属复合材料;CN105215353B公布了一种金属颗粒与氧化石墨烯混匀并发生氧化石墨烯的吸附及原位还原反应,得到金属 ...
【技术保护点】
一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)采用化学气相沉积法在金属颗粒表面生长石墨烯;(b)将步骤(a)中获得的表面生长有石墨烯的金属颗粒成形为三维实体结构,由此制得石墨烯/金属复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)采用化学气相沉积法在金属颗粒表面生长石墨烯;(b)将步骤(a)中获得的表面生长有石墨烯的金属颗粒成形为三维实体结构,由此制得石墨烯/金属复合材料。2.如权利要求1所述的一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(a)中,所述金属颗粒成分为Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Au中的一种或组合,所述金属颗粒的平均粒径为10nm~500μm;所述化学气相沉积所使用的碳源为甲烷、乙烯、乙炔、乙醇、苯乙烯中的一种或组合。3.如权利要求1所述的一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,其特征在于,所述采用化学气相沉积法在金属颗粒表面生长石墨烯具体为:首先将金属颗粒放入管式炉中进行加热并保温;然后通入碳源以在金属颗粒表面生长石墨烯;最后冷却至室温制备获得表面生长有石墨烯的金属颗粒,在整个化学气相沉积过程中通入氩气和氢气的混合气体作为保护气体。4.如权利要求3所述的一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,其特征在于,化学气相沉积法的工艺参数具体为:加热的时间优选为20~50min,加热的温度优选为550~1000℃,保温的时间优选为5~30min,碳源的通入流量优选为5~30sccm,石墨烯生长的时间优选为5~15min,所述冷却的...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫春泽,李昭青,杨磊,史玉升,陈鹏,黄耀东,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。