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专利号: 2015109864441
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在原位还原碳化钨时自生长石墨烯的方法,其特征在于:先将固态钨源置于高温反应区,同时以乙醇/甲醇溶液作为碳源,以惰性气体作为保护气体及载气把碳源快速带入高温反应区,在反应区,碳源分解出的碳原子使钨源发生碳化还原反应,生成碳化钨;具有微量碳源溶解能力的碳化钨此时开始溶碳,随着后续反应系统的温度降低,溶入基体中的部分碳源在碳化钨表面析出而得到片层数为2-8层的石墨烯;所述固态钨源为纳米钨酸粉或纳米氧化钨粉;所述乙醇/甲醇溶液中的乙醇溶液与甲醇溶液的体积比为5:95。

2.根据权利要求1所述的一种在原位还原碳化钨时自生长石墨烯的方法,其特征是,包括以下步骤:

步骤一:首先将0.1-50 g固态的纳米钨源加入瓷舟,并将样品平铺于瓷舟的表面,之后将该瓷舟推入水平高温管式反应炉中,将管式炉的两端用法兰封闭,并在管式炉入口端通入惰性气体,使反应系统处于无氧状态,惰性气体流量为30-500 mL/min;

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步骤二:将水平高温管式炉升温至400-600  C,保温1小时后由电子蠕动泵将乙醇/甲醇溶液10-50 mL由惰性气体携带通过内径为2 mm的石英管输入至水平高温管式炉的高温反应区,保温时间1-2小时;

步骤三:当步骤二中的保温时间结束后,将水平高温管式炉继续升温至900-1100 oC,保温2-8 h;反应结束后,停止乙醇/甲醇溶液通入,继续通入惰性气体,降温至300 oC,关闭惰性气体,切断反应炉电源,冷却至室温,取出瓷舟并收集保存样品;

步骤四:取步骤三中所得样品0.05-5 g放入20-250 mL的玻璃瓶中,加入10-150 mL的乙醇后,将玻璃瓶密封,之后对其进行12-24小时超声分散,分散结束后取玻璃瓶中的上层溶液进行过滤、干燥,即得片状的石墨烯产品,石墨烯的层数为2-8层。