[发明专利]碳纳米管/石墨烯复合薄膜及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201510538588.0 申请日: 2015-08-28
公开(公告)号: CN105236392B 公开(公告)日: 2018-02-02
发明(设计)人: 张鉴炜;石刚;蒋彩;鞠苏;江大志 申请(专利权)人: 中国人民解放军国防科学技术大学
主分类号: C01B32/184 分类号: C01B32/184;C01B32/16
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008 代理人: 赵洪,黄丽
地址: 410073 湖南省长沙市德雅路109*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明公开了一种碳纳米管/石墨烯复合薄膜及其制备方法。该碳纳米管/石墨烯复合薄膜是由石墨烯片层堆积而成,石墨烯片层之间生长有碳纳米管,连接上下层或左右相邻的石墨烯片层。制备方法包括制备含石墨烯类物质的溶液A;制备含高分子碳源和过渡金属催化剂前驱体的溶液B;将溶液A和溶液B混合,得混合溶液;将混合溶液过滤,烘干,得掺杂石墨烯类物质薄膜;将掺杂石墨烯类物质薄膜在还原气体和惰性气体中加热升温,得到碳纳米管/石墨烯复合薄膜。本发明的碳纳米管/石墨烯复合薄膜的面内方向和厚度方向都具有高导热性能,可应用于散热系统中,解决高热流密度领域的散热问题。
搜索关键词: 纳米 石墨 复合 薄膜 及其 制备 方法
【主权项】:
一种碳纳米管/石墨烯复合薄膜的制备方法,包括以下步骤:(1)将石墨烯类物质加入到极性溶剂中,搅拌并辅助超声分散,得到溶液A;(2)将高分子碳源和过渡金属催化剂前驱体溶解于极性溶剂中,搅拌并辅助超声分散,得到溶液B;所述过渡金属催化剂前驱体为铁的化合物、钴的化合物、镍的化合物中的一种或多种,所述铁的化合物包括二茂铁、醋酸铁、硝酸铁、氯化铁、五羰基铁中的一种或多种,所述钴的化合物包括醋酸钴、硝酸钴、草酸钴、氯化钴中的一种或多种,所述镍的化合物包括醋酸镍、硝酸镍、氯化镍、草酸镍中的一种或多种;(3)将上述所得的溶液A和溶液B混合,搅拌并辅助超声分散,直至混合均匀,得到混合溶液;(4)将步骤(3)得到的混合溶液进行过滤,过滤后将滤膜烘干,再将滤膜上的滤饼揭下,得到掺杂石墨烯类物质薄膜;(5)将步骤(4)得到的掺杂石墨烯类物质薄膜置于炉中,在还原气体和惰性气体中,先加热升温至150℃~300℃,保温20min~60min,再升温至600℃~1200℃,保温30min~120min,得到碳纳米管/石墨烯复合薄膜;所述碳纳米管/石墨烯复合薄膜是由石墨烯片层堆积而成,所述石墨烯片层之间生长有碳纳米管,轴向为竖直方向的碳纳米管连接上下层石墨烯片层,轴向为水平方向的碳纳米管连接左右相邻的石墨烯片层。
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