[發明專利]石墨烯基復合管及其制備工藝

無效

• 申請號: 201110295475.4
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102432002A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 王立;張學富
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種具有規則幾何形狀的石墨烯基復合管的制備方法，其特征是在于將固體碳源與金屬催化劑顆粒均勻混合，采用物理的方法將碳原子從固體碳源中釋放出來，在金屬催化劑的作用下形成具有規則幾何形狀的石墨烯基復合管的方法。

2.如權利要求1所述的規則幾何形狀是指碳基管狀物的口徑是規則的幾何形狀（圓形，三角形，矩形，五邊形，六邊形等其它多邊形）。

3.如權利要求1所述的石墨烯基復合管是指這種新型碳基結構壁是由石墨烯單晶組成的。

4.如權利要求1所述的石墨烯基復合管，管徑尺寸在2nm-2000μm之間，

管長在5nm-1000mm。

5.一種具有規則幾何形狀的石墨烯基復合管的制備方法的具體過程：

采用物理的方法將固體碳源與金屬納米顆粒均勻混合，并通過熱處理、快速將溫的方法制備出這種具有規則幾何形狀的石墨烯基復合管。

6.如權利要求5所述的方法，其中，固體碳源包括：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），石墨，煤炭，炭黑，無定型碳，金剛石，富勒烯，聚乙烯，（PVC）,聚苯乙烯（PS）,酚醛（PE）,脲醛（UF），環氧（EP）,聚酯（PR）,聚氨酯（PU）,聚甲基丙烯酸甲酯（PUMA）等含碳有機物中的一種或幾種的組合。

7.如權利要求5所述的方法，其中，含碳有機物包括：烷烴、環烷烴、烯烴、炔烴、芳烴、醇酚、醚、醛酮、羧酚、羧酚衍生物、不飽和羧酸和取代羧酸、胺、硝基化合物、重氮化合物、芳烴重氮鹽、偶氮化合物、疊氮化合物、含硫化合物、含磷化合物、有機硅化合物、吡咯、呋喃和噻吩、吲哚、含兩個以上雜原子的五元雜環、吡啶、喹啉和異喹啉、含氧的六元雜環、含兩個以上氮雜原子的六元雜環、單糖、低聚糖、多糖、氨莖酸、多肽、蛋白質、核酸、類脂類、萜類化合物、甾族化合物等，包含前述有機物中的至少一種的組合以及包含前述有機物的一種或者多種的組合。

8.如權利要求5所述的方法，其中，金屬納米催化劑包括：Ni.?Co.?Fe.?Pt.?Au.?Al.?Cr.?Cu?.Mg.?Mn.?Mo.?Rh.?Si.?Ta.?Ti.?W.?U.?V.?Zr.TiC.Rc.Hfc.LaB_6?.SiO₂.Al₂O₃.SiC等，包含前述金屬或者化合物中的至少一種的組合以及包含前述金屬或者化合物中的至少一種的合金組成的納米顆粒，以及包含有Ni.?Co.?Fe.?Pt.?Au.?Al.?Cr.?Cu?.Mg.?Mn.?Mo.?Rh.?Si.?Ta.?Ti.?W.?U.?V.?Zr.等元素的金屬有機配合物中的至少一種的組合。

9.如權利要求5所述的方法，其中，熱處理時的環境氣壓在10^-10pa-10⁷pa之間。

10.如權利要求5所述的方法，其中，加熱的方法包括：紅外線加熱、電磁加熱、微波加熱、電阻爐、感應加熱、輻射加熱、激光、表面等離子體激元加熱等。

11.如權利要求5所述的方法，其中，熱處理溫度和時間包括：在300°C至2000°C之間的溫度執行熱處理0.001小時至1000小時之間的時間。

12.如權利要求5所述的方法，其中，快速降溫包括：0.1℃/min-300℃/min,其中報括將熱源直接出去和使用接觸法快速降低熱源溫度等。