一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法技术

一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，它属于二氧化碳减排及高价值领域。本发明专利技术的目的为了解决现有制备固态石墨过程中贵金属催化剂失灵、大量使用贵金属成本高及无法大规模推广的技术和产业难题。本发明专利技术采用高功率微波分解二氧化碳形成含碳等离子体，采用高碳固溶度金属材料为衬底，含碳等离子体在铁、钴、镍和钆等高碳固溶金属中大量溶解，通过降温，碳原子从上述金属衬底材料中析出，形成高品质石墨。本发明专利技术整个过程能量转化率高、可重复性好、固态碳制品品质高，符合二氧化碳减排及高价值固态碳制品制备的绿色环保及低耗能的特点。本发明专利技术可获得一种高品质石墨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二氧化碳减排及高价值领域，具体涉及一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法。

技术介绍

1、在全球处于气候变暖的大背景之下，大气中的二氧化碳含量急剧升高，导致现今一系列不可预测的全球性气候问题。减少大气中二氧化碳含量是时下关注度比较高的问题。人们不仅在寻找能替换现有二氧化碳排放量大的能源，还寻找更多新的消耗二氧化碳的途径。其中，有一种可行性较高的方案，是将二氧化碳作为廉价原材料，用于合成高价值的工业品。近日，德国卡尔斯鲁厄理工学院(kit)的研究人员专利技术了一种新技术，可以将二氧化碳当作一种原材料来制备石墨烯。这项新技术的发现对于降低大气中的二氧化碳排放量，减缓生态恶化具有积极意义。

2、99％以上的碳以化合物的形式出现，如金属碳酸盐、有机物、碳化物和二氧化碳/一氧化碳。从含碳化合物中可控合成单质碳已成为获得具有各种物理化学性质的碳材料的主要策略。碳原子以不同的方式结合在一起，形成具有不同物理化学性质的碳同素异形体。石墨作为标准条件下最具有热力学稳定性的同素异形体，因其优异的物理化学性能，包括电化学储锂、导电和导热、超润滑、化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于所述方法具体是按以下步骤完成的：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中所述的衬底的尺寸为2～6英寸。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中对衬底进行摩擦机械抛光，使衬底的表面粗糙度Ra值小于50nm。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中首先使用酒精或异丙醇对衬底进行清洗3次～5次，再使用去离子水对衬底进行清洗3次～5次。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于所述方法具体是按以下步骤完成的：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中所述的衬底的尺寸为2～6英寸。

3.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中对衬底进行摩擦机械抛光，使衬底的表面粗糙度ra值小于50nm。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中首先使用酒精或异丙醇对衬底进行清洗3次～5次，再使用去离子水对衬底进行清洗3次～5次。

5.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中所述的氢气与二氧化碳的混合气体中二氧化碳的体积为60％～100％。

6.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中所述的微波的频率为915mhz，输入功率为15kw～60kw。

7.根据权利要求1所述的一种等离子体辅助二氧化碳转化固态石墨的方法，其特征在于步骤一中所述的高碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金伟，赵子彬，李睿豪，朱红霞，
申请(专利权)人：中京汇铭北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：