[發(fā)明專利]高導(dǎo)電性的石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680079500.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN108770354B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·J·法夸爾;謝春明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)富國(guó)際私人有限公司;J·J·法夸爾
• 主分類號(hào): H01G11/36
• 分類號(hào): H01G11/36;B82Y30/00
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;陳英俊

本技術(shù)的其中一種成品是石墨烯?金屬?gòu)?fù)合材料。典型石墨烯?金屬?gòu)?fù)合材料應(yīng)包含多孔金屬泡沫襯底、沉積到多孔金屬泡沫襯底上的石墨烯層、施加到石墨烯層表面的金屬層，以及沉積到金屬層上的另一層石墨烯。然后再對(duì)這個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)的多孔金屬泡沫襯底進(jìn)行壓縮，以形成石墨烯?金屬?gòu)?fù)合材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)涉及各種制備方法，包括但不限于使用其他材料(例如把石墨烯或錫烯沉積在多孔金屬泡沫上，然后進(jìn)行壓縮)產(chǎn)成石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料或錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料，以顯著提升材料本身的傳熱和導(dǎo)電特性。

發(fā)明內(nèi)容

本技術(shù)的其中一種成品是石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料，其中包括：任何多孔金屬泡沫襯底及沉積到多孔金屬泡沫襯底上的石墨烯層。沉積有石墨烯的多孔金屬泡沫襯底然后會(huì)被壓縮成石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料。本技術(shù)的另一種成品是錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料，其中包括：任何多孔金屬泡沫襯底及沉積到多孔金屬泡沫襯底上的錫烯層。沉積有錫烯的多孔金屬泡沫襯底然后會(huì)被壓縮成錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料。

在某些實(shí)踐中，我們可以通過將石墨烯或錫烯沉積到多孔金屬泡沫襯底上，再將沉積有石墨烯或錫烯的多孔金屬泡沫襯底進(jìn)行壓縮，以形成石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料或錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料。其中一種把石墨烯或錫烯沉積到多孔金屬泡沫襯底上的方法是化學(xué)氣相沉積法。

本技術(shù)可用于制備另一種石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料，其中包含：任何多孔金屬泡沫襯底；沉積到多孔金屬泡沫襯底上的石墨烯層；施加在石墨烯層表面的金屬層；以及沉積到金屬層上的另一層石墨烯。這個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)的多孔金屬泡沫襯底然后會(huì)被壓縮成另一種石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料。本技術(shù)也可用于制備另一種錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料，其中包含：任何多孔金屬泡沫襯底；沉積到多孔金屬泡沫襯底上的錫烯層；施加在錫烯層表面的金屬層；以及沉積到金屬層上的另一層錫烯。這個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)的多孔金屬泡沫襯底然后會(huì)被壓縮成另一種錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料。

在某些實(shí)踐中，我們可以將一層石墨烯或錫烯沉積到多孔金屬泡沫襯底上，然后在石墨烯或錫烯表面上施加一層金屬；再在金屬層上沉積另一層石墨烯或錫烯；最后將這個(gè)多層多孔金屬泡沫襯底進(jìn)行壓縮以形成石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料或錫烯-金屬?gòu)?fù)合材料。

附圖說明

圖1A是泡沫鎳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(掃描電子顯微照片)；

圖1B是開孔式金屬泡沫襯底，例如泡沫鎳(概念圖)；

圖2是石墨烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)；

圖3是采用化學(xué)氣相沉積法將石墨烯沉積在開孔式金屬泡沫襯底上，形成開孔式石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料(概念圖)；

圖4是化學(xué)氣相沉積法(CVD)工藝示例；

圖5是采用本技術(shù)制備石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料的示例方法(流程圖)；

圖6是采用本技術(shù)制備、經(jīng)石墨烯強(qiáng)化的包覆材料(橫截面)；

圖7是采用本技術(shù)制備、經(jīng)石墨烯強(qiáng)化并以輥壓方式結(jié)合的鎳和銅箔(橫截面)；

圖8是通過本技術(shù)再采用強(qiáng)化泡沫鎳壓鑄而成的框架；

圖9是采用本技術(shù)制備石墨烯-金屬?gòu)?fù)合材料的另一示例方法(流程圖)；

圖10是用于實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(示意圖)。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋此項(xiàng)技術(shù)(而非出于限制目的)，本文闡述了更多具體細(xì)節(jié)，例如其實(shí)際應(yīng)用、程序步驟、所需技術(shù)等，旨在確保讀者能對(duì)本發(fā)明有更深入透徹的理解。此外，對(duì)相關(guān)技術(shù)有所認(rèn)識(shí)的行內(nèi)人也能以本文內(nèi)容為基礎(chǔ)，針對(duì)此技術(shù)研發(fā)出其他實(shí)踐方式。