[發(fā)明專利]碳化硅納米線?石墨復(fù)合陰極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510546908.7
• 申請(qǐng)日: 2015-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN105244245B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳興宇;萬(wàn)紅;白書欣;張為軍;華葉;劉卓峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01J1/30
• 分類號(hào): H01J1/30;H01J9/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,黃麗

1.一種碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極，其特征在于，所述碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極是由石墨陰極坯體和碳化硅納米線組成，所述碳化硅納米線原位生長(zhǎng)且均勻分布于所述石墨陰極坯體的刃口部位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極，其特征在于，所述石墨陰極坯體是由石油焦石墨、鱗片石墨、炭黑中的一種或多種構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極，其特征在于，所述石墨陰極坯體的形狀為環(huán)狀或者平板狀；所述碳化硅納米線的直徑為100nm～600nm，長(zhǎng)徑比為100～2000。

4.一種如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極的制備方法，包括以下步驟：

（1）以Si粉和SiC粉的混合物或者Si粉為硅源，以石墨陰極坯體為碳化硅納米線生長(zhǎng)的基體，將所述硅源和所述石墨陰極坯體置于一反應(yīng)容器中，使所述石墨陰極坯體的刃口部位靠近硅源；

（2）將上述放置有硅源和石墨陰極坯體的反應(yīng)容器置于燒結(jié)爐中，先抽真空至爐內(nèi)氣壓不大于50Pa，然后通入惰性氣體，再加熱升溫至1300℃～1500℃，經(jīng)保溫后，降溫至室溫，得到碳化硅納米線-石墨復(fù)合陰極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述Si粉和SiC粉的混合物中Si粉的含量為10wt%～100wt%，其余為SiC粉。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述加熱升溫的速率為2℃/min～5℃/min，所述保溫的時(shí)間為0.5h～2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述降溫過程包括先以2℃/min～5℃/min的降溫速率降溫至400℃，再自然冷卻至室溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述石墨陰極坯體是由石墨塊體經(jīng)機(jī)械加工制備得到。

9.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述反應(yīng)容器為石墨坩鍋；所述步驟（2）中，所述燒結(jié)爐為真空碳管燒結(jié)爐。