The invention relates to a method for preparing graphene coated Co 3O 4 powder by MPCVD, belonging to the technical field of microwave plasma and composite materials. The Co_3O_4 substrate powder was laid flat, and vacuum was pumped to the pressure of 1 mTorr. Then Ar, H2 and CH4 were put in according to the gas flow ratio of 9:10:1-5, and the pressure of 1-90 Torr was maintained. The microwave plasma was turned on, and the reaction was deposited at 300-500 C for 30-120 minutes. After the reaction, the CH4 gas was cut off and the non-oxidized gas was cooled. However, at room temperature, the non-oxidized gas is shut off, and the graphene coated Co_3O_4 powder is obtained by vacuum to 1 mTorr and air to atmospheric pressure. In the preparation process of the invention, the Co_3O_4 powder is used as the coating matrix, and the prepared graphene coats the Co_3O_4 powder. Compared with the conventional graphene coated composite powder material, the graphene coated the Co_3O_4 powder of the invention is a small-layer flake graphene with good coating uniformity.
【技术实现步骤摘要】
一种MPCVD法制备石墨烯包覆Co3O4粉体的方法
本专利技术涉及一种MPCVD法制备石墨烯包覆Co3O4粉体的方法,属于微波等离子与复合材料
技术介绍
自2004年曼彻斯特大学AndreGeim和KonstantinNovoselov使用胶带机械剥离高定向热解石墨并成功得到单层石墨烯以来,石墨烯作为一种新型二维材料一直是世界前沿科技关注的焦点。石墨烯具有电子迁移率高、比表面积大、透光性好、导热系数高等诸多优良性能。近年来,将石墨烯与金属氧化物等功能材料结合形成的复合体系,利用复合异质结构间形成的界面协同效应,可将石墨烯复合材料广泛应用于超级电容器、传感器等
而在功能材料表面实现石墨烯的均匀包覆是制备该类复合材料的关键。为了更好的利用石墨烯的诸多优异性能,已有一系列在材料表面包覆石墨烯制备复合粉体材料的相关报道。反应液化学合成是合成石墨烯复合粉体材料的主要方法之一。叶常琼等首先参考Hummer法制备出氧化石墨烯,之后将制得的氧化石墨烯超声分散于去离子水中,加入一定量硝酸锰溶液和葡萄糖粉体,搅拌水浴变干后研磨煅烧,得到石墨烯包覆Mn3O4纳米复合粉体。刘剑洪等专利技术了一种石墨烯包覆氧化铝复合粉体的制备方法,他们采用LPAN为碳源,先将LPAN溶液在100~200℃下搅拌100~200h,再在200~300℃下热处理1~10h,之后与铝化合物按比例混合后干燥得前驱体,最后将前驱体高温煅烧得到石墨烯包覆氧化铝。该种类方法主要的缺点是产量较少,可实现反应的材料有限,反应条件不易控制,并且制备过程繁琐,往往需要多个步骤,制备周期时间长。另一种合成 ...
【技术保护点】
1.一种MPCVD法制备石墨烯包覆Co3O4粉体的方法,其特征在于步骤包括:将Co3O4基底粉体平铺,抽真空至压强1mTorr以内,然后Ar、H2、CH4按照气体流量比为9:10:1~5通入,保持压强为1~90Torr,开启微波等离子体,在温度为300~500℃下沉积反应30~120min,反应结束后,切断CH4气体,保持通入非氧化气体冷却至室温后关闭非氧化气体,抽真空至压强为1mTorr,通入空气至常压得到石墨烯包覆Co3O4粉体。
【技术特征摘要】
1.一种MPCVD法制备石墨烯包覆Co3O4粉体的方法,其特征在于步骤包括:将Co3O4基底粉体平铺,抽真空至压强1mTorr以内,然后Ar、H2、CH4按照气体流量比为9:10:1~5通入,保持压强为1~90Torr,开启微波等离子体,在温度为300~500℃下沉积反应30~120min,反应结束后,切断CH4气体,保持通入非氧化气体冷却至室温后关闭非氧化气体,抽真空至压强为1mTorr,通入空气至常压得到石墨烯包覆Co3O4粉体。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨黎,段钰,郭胜惠,冯双龙,彭金辉,侯明,王梁,刘花,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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