一种低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法。其主要以金属氧化物或金属盐粉体为前驱体、含碳气体为碳源，并结合等离子体增强技术等手段来实现；首先将前驱体置于真空炉内；接着抽真空至本底；然后通入一定比例的碳源气体及辅助气体，使气体压力保持在10～5000Pa；再以一定方式将炉中气体等离子体化；然后以一定加热速率升高至150～500℃，并保温一段时间；随即关闭碳源气体、停止等离子体化，冷却至室温，即可制备出纳米石墨烯及其复合材料。该发明专利技术具有石墨烯生长温度低(可低至150℃)，可制备具有超细颗粒级别(1～10nm)的纳米石墨烯和被石墨烯完美包覆的石墨烯/金属颗粒复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，属于石墨烯材料制备领域。

技术介绍

1、石墨烯是集超高强度、超高电子迁移率、超高热导率为一体的新材料。其在材料、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种面向未来的革命性材料。

2、化学气相沉积法是与机械剥离、化学剥离相并列的最重要的三种石墨烯制备技术之一。在化学气相沉积法中，高质量石墨烯的生长通常更是需要以金属块体、箔片和粉体为基底。但该方法目前还存在工艺温度高(一般大于700℃)、难以大批量获得纳米石墨烯等问题。究其原因，还是金属块体、箔片和直径大于100nm的金属粉体的表面能不够高，无法在温度低于700℃的条件下将其表面游离的碳原子高效催化自组装为石墨烯薄膜。而且，即使采用直径小于100nm的纳米金属粉体为基底也不能达到目的。因为纳米金属粉体的表面能较高，在温度高于200℃后就会发生相互的融合长大，至此纳米金属粉体就“消失了”。就算采用复杂的介质加入法，比如加入大量的高熔点、高惰性的氧化镁粉，也不能达到目的。因为，其不仅无法将团聚的纳米粉体一粒一粒的彻底分开，还降本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的金属盐中的金属元素为Ni、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Mo、Ag、Cd、W、Au、Pt、Cu中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的金属盐为碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、硝酸盐、氯酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的含碳气体为碳氢化合物或CO。

5.根据权利要求1所述低温制备纳米石...

【技术特征摘要】

1.一种低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的金属盐中的金属元素为ni、ti、v、cr、mn、fe、co、zn、mo、ag、cd、w、au、pt、cu中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的金属盐为碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、硝酸盐、氯酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的含碳气体为碳氢化合物或co。

5.根据权利要求1所述低温制备纳米石墨烯及其复合材料的方法，其特征在于：所述的一定比例为碳源气体与辅助气体的比例，比值...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶乾旭，刘广红，肖泽琛，邓泽立，杨伟，蔡金明，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：