[发明专利]一种多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法

权利要求书

1.一种多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将碳前体与浓酸均匀混合，加热搅拌回流；碳前体为碳纳米管，包括工业化碳纳米管、掺杂碳纳米管、石墨化碳纳米管、羧基化碳纳米管、羟基化碳纳米管中的一种或几种任意比例混合；浓酸为市售质量分数68%的浓硝酸，或者市售质量分数68%的浓硝酸与质量分数98%的浓硫酸任意比例混合；加热搅拌回流的温度为100-160℃，时间为12-96h；回流开始后，每隔4-48h补充一次碳前体，补充的碳前体为初始加入碳前体质量的10%-50%，初始加入碳前体质量与浓酸的体积比mg:mL为0.2-4.0:1；

（2）将步骤（1）回流产物用碱性物质中和滴定至中性；

（3）将步骤（2）中和后的分散液在超纯水中透析4-6天；透析时采用500-14000Da的透析袋；

（4）将步骤（3）透析后的分散液旋转蒸发，冷冻干燥得到碳纳米管-石墨烯-石墨烯量子点粉末；

（5）将铜粉与步骤（4）的产物粉末球磨后还原得到碳纳米管-石墨烯-石墨烯量子点-铜复合粉体；

（6）将步骤（5）得到的复合粉末烧结得到复合材料。

2.根据权利要求1所述多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）旋转蒸发的温度为60-90℃。

3.根据权利要求1所述多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）铜粉与步骤（4）的产物粉末的质量比为1000:1-10.

4.根据权利要求1所述多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）球磨工艺为：先低速球磨5-10小时，随后高速球磨2-5小时，低速球磨转速为50-200rpm，高速球磨转速不小于400rpm。

5.根据权利要求1所述多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）还原是在还原气氛下，250-350℃保温2-8h，还原气氛为氢气或者氢气与惰性气体任意比例混合的混合气氛。

6.根据权利要求1所述多维碳材料复合增强铜基材料的制备方法，其特征在于，步骤（6）烧结方式为放电等离子烧结、热压烧结、冷压烧结或者热等静压烧结，烧结温度为500-800℃，烧结保温时间为5-60min，烧结压力为10-50MPa，烧结的真空度小于0.1Pa。