[发明专利]一种表面改性钢材质上制备石墨烯超滑薄膜的方法在审
| 申请号： | 201910675966.8 | 申请日： | 2019-07-25 |
| 公开（公告）号： | CN110438547A | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 王永富;张俊彦;杨兴;孙朝杰;侯德良 | 申请（专利权）人： | 中国科学院兰州化学物理研究所 |
| 主分类号： | C25D13/02 | 分类号： | C25D13/02;C25D13/20;C23C8/38 |
| 代理公司： | 兰州中科华西专利代理有限公司 62002 | 代理人： | 李艳华 |
| 地址： | 730000 甘*** | 国省代码： | 甘肃;62 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钢材质 制备 石墨烯薄膜 表面改性 抛光 氮改性 石墨烯 薄膜 等离子体渗氮 化学机械抛光 表面粗糙度 氧化石墨烯 浸入 表面形成 工作电极 胶体溶液 摩擦条件 摩擦系数 平行放置 直流电源 电泳法 对电极 真空腔 正负极 沉积 装入 | ||
1.一种表面改性钢材质上制备石墨烯超滑薄膜的方法，包括以下步骤：
⑴对钢材质进行化学机械抛光，得到表面粗糙度小于1nm的抛光过的钢材质；
⑵将所述抛光过的钢材质装入真空腔中，抽至1.0×10-3 Pa后，在氮气纯度大于99.99%、气压为25~40Pa、偏压为1000~1300V、占空比为60~80%、频率为40~80KHz、轰击时间为2h条件下对其表面进行等离子体渗氮，得到表面形成FeNx化合物的表面氮改性钢；所述FeNx化合物中氮含量≤10at.%；
⑶将间距为5mm平行放置的两个所述表面氮改性钢分别作为工作电极和对电极同时浸入到氧化石墨烯胶体溶液内，连接直流电源的正负极，采用电泳法沉积即可制得厚度为1μm的石墨烯薄膜。
2.如权利要求1所述的一种表面改性钢材质上制备石墨烯超滑薄膜的方法，其特征在于：所述步骤⑴中钢材质是指热处理回火温度大于150℃的不锈钢或轴承钢。
3.如权利要求1所述的一种表面改性钢材质上制备石墨烯超滑薄膜的方法，其特征在于：所述步骤⑶中氧化石墨烯胶体溶液是指将纯度为90.0~99.7%的氧化石墨烯粉末按1：10~20的质量体积比分散在超纯水中，经超声波震荡后即得。
4.如权利要求1所述的一种表面改性钢材质上制备石墨烯超滑薄膜的方法，其特征在于：所述步骤⑶中电泳法沉积的条件是指电压为20~45V，时间为1h。
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