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公开(公告)号：CN119956478A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202311480986.2
申请日：2023-11-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及六方氮化硼薄膜制备领域，具体为一种经济、环境友好的高质量六方氮化硼薄膜的制备方法，适于高质量六方氮化硼薄膜的规模化制备。该方法以含氮气体为氮源，通过表面高缺陷的氮化硼材料提供硼源，并将其与基底一同放置于高温区，通过含氮前驱体高温裂解产生的氮原子与表面高缺陷氮化硼产生的硼原子发生反应，在基底表面生长出六方氮化硼薄膜，通过改变生长基体的种类、生长温度、时间，实现对六方氮化硼薄膜的厚度、晶粒尺寸及结晶度的控制。本发明制备工艺简单易放大，可批量制备大尺寸高质量六方氮化硼薄膜，为超薄/原子级厚度六方氮化硼薄膜在电子器件、防腐与抗氧化涂层、热管理以及离子输运等领域的应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN115594945B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202211262122.9
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种结构/电磁屏蔽一体化混杂复合材料的制备方法。以高质量石墨烯三维网络作为基本构筑单元，在其表面生长氧化锌纳米线，获得多尺度混杂复合材料，进而将其与碳纤维布层叠铺设，经树脂灌注成型，获得具有高取向结构的层状多尺度混杂复合材料。本发明充分发挥高质量连续石墨烯三维网络电导率高、有效反射面积大以及柔韧轻质的显著优势，结合氧化锌纳米线优异的介电损耗特性以及微纳结构特征，通过结构排列取向与界面调控获得兼具高屏蔽效能及优异力学性能的多尺度混杂复合材料。
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公开(公告)号：CN119660721A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411590002.0
申请日：2024-11-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/162 , C01B32/159 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及单壁碳纳米管的直径、导电属性控制生长领域，具体为一种晶面台阶高度限域生长亚纳米直径半导体性单壁碳纳米管的方法。该方法筛选氧化锆单晶基底的(110)晶面，通过热处理调控氧化锆单晶基底的(110)晶面原子台阶高度，利用晶面高度较小的台阶制备小直径的催化剂纳米颗粒；采用常压化学气相沉积法，利用台阶提供的限域空间实现单壁碳纳米管直径和导电属性的可控生长。本发明通过选取基底晶面和调控台阶高度，基于单壁碳纳米管与基底原子台阶的强相互作用，实现了亚纳米直径和窄手性分布半导体性单壁碳纳米管的控制制备，为单壁碳纳米管的控制生长提供了新的候选单晶基底，为碳纳米管基纳电子器件的研制奠定了材料基础。
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公开(公告)号：CN119637860A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311202638.9
申请日：2023-09-18
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/19
Abstract: 本发明属于石墨烯材料制备技术领域，具体为一种具有通用型的共价功能化石墨烯电解制备装置及其使用方法。该装置的反应物石墨纸电极通过导电夹具机构安装于四通道电解反应槽机构电解槽盖上的电极安装孔，石墨纸导电夹具机构夹持在石墨纸电极的上端，石墨纸电极伸至电解槽主体内腔中，工作液体输运机构的四组输液系统通过工作液体管路与四通道电解反应槽机构的四个注排液口相连通，四通道电解反应槽机构、石墨纸电极导电夹具机构、工作液体输运机构、电气控制机构集成安装于壳体及安装集成机构。本发明以及自动化控制部件的有效组合，使共价功能化石墨烯电化学制备方法通过程序控制自动实现。
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公开(公告)号：CN119553391A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411600655.2
申请日：2024-11-11
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: D01F9/12
Abstract: 本发明涉及碳纳米管纤维丝束可控制备技术领域，具体为一种气压均匀推进高质量液晶溶液连续制备高电导率碳纳米管纤维丝束的方法。以高质量碳纳米管液晶纺丝液为原料，将其置于装料釜内，利用空气压缩机产生的均匀气压将液晶纺丝液经过多孔喷丝板压入丙酮凝固浴中，再经收卷装置连续制备高电导率碳纳米管纤维丝束。本发明突破了目前高性能碳纳米管纤维丝束连续纺制的技术瓶颈，实现了高取向度、高电导率碳纳米管纤维丝束的连续制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116375003B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310228918.0
申请日：2023-03-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C01B32/162 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及碳纳米管结构控制制备领域，具体为一种高纯度、高结晶性双壁碳纳米管的宏量制备方法。采用浮动催化剂化学气相沉积法，通过在反应体系中通入适量氮气促进催化剂形核、调节催化剂数量和尺寸、制备粒径均匀催化剂，结合生长动力学工艺调控可提升双壁碳纳米管形核比例，通过优化管式反应炉内碳源供给速率，提升双壁碳纳米管生长速度和产量。碳纳米管的结晶性高，氧化分解温度范围为700～920℃，催化剂含量低于6wt％，在6.5厘米管径管式反应炉内每小时产500立方厘米双壁碳纳米管宏观体。本发明实现高纯度、高结晶性双壁碳纳米管的宏量制备，对推动双壁碳纳米管在结构功能纤维、复合材料、多功能编织物、电子器件等领域的实际应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119199004A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411240314.9
申请日：2024-09-05
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及微量纳米材料性质测量及化学分析领域，具体为一种微量碳纳米材料峰值氧化温度和重量的测量系统和检测方法。由催化反应器、微流量在线质谱仪等组成的测量系统，以及一种通过测量碳纳米材料与氧气反应生成气体产物从而分析其峰值氧化温度和重量的检测方法。将一定量碳纳米材料置于催化反应器中，在含氧气氛下进行升温或保温，气态反应产物经由微流量气体管路传输，利用微流量在线质谱仪进行在线检测，通过分析气态反应产物中二氧化碳浓度最高值对应的温度及二氧化碳摩尔数累计值，实现纳米材料的峰值氧化温度和重量的准确测量和分析。采用本发明可实现对10微克～10毫克重量范围内碳纳米材料的峰值氧化温度的测量及其重量评价。
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公开(公告)号：CN118405935B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410852375.4
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B38/00 , C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B35/632
Abstract: 本文公开了硅‑硼双原子掺杂改性制备碳气凝胶复合材料及其制备，属于新型轻质碳基复合材料领域。该方法采用共混共聚法将硅、硼原子引入线性酚醛树脂分子链中，并采用预氧丝碳纤维作为增强体，生成硅‑硼双原子掺杂有机气凝胶前驱体，其在炭化后，一方面改性原子形成玻璃相包覆在碳气凝胶颗粒骨架上，使骨架增粗且碳颗粒之间的连接面积增大，大幅提高骨架强度；另一方面，改性硅‑硼双原子以纤维增强体作为模板，在纤维与基体界面形成可大幅度钝化、偏转裂纹的微米级玻璃圆管结构，此圆管结构还可保障纤维在断裂过程中顺利拔出，从而显著增强纤维的拔出增韧作用，最终制备出硅‑硼双原子掺杂改性的碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN118405935A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410852375.4
申请日：2024-06-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B38/00 , C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B35/632
Abstract: 本文公开了硅‑硼双原子掺杂改性制备碳气凝胶复合材料及其制备，属于新型轻质碳基复合材料领域。该方法采用共混共聚法将硅、硼原子引入线性酚醛树脂分子链中，并采用预氧丝碳纤维作为增强体，生成硅‑硼双原子掺杂有机气凝胶前驱体，其在炭化后，一方面改性原子形成玻璃相包覆在碳气凝胶颗粒骨架上，使骨架增粗且碳颗粒之间的连接面积增大，大幅提高骨架强度；另一方面，改性硅‑硼双原子以纤维增强体作为模板，在纤维与基体界面形成可大幅度钝化、偏转裂纹的微米级玻璃圆管结构，此圆管结构还可保障纤维在断裂过程中顺利拔出，从而显著增强纤维的拔出增韧作用，最终制备出硅‑硼双原子掺杂改性的碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN117913169A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311731761.X
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: H01L31/101 , H01L31/02 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及纳米半导体材料光电探测器的研发与应用领域，具体为一种双电容光电晶体管及其制作方法。双电容光电晶体管是由具有串联结构的感光电容和静电调制电容构成，其中感光电容从下到上依次由感光半导体、氧化物和金属盘组成；静电调制电容从下到上依次由栅极、栅极绝缘层、沟道层组成；感光电容上层的金属盘与静电调制电容下层的栅极通过金属线连接。本发明通过电荷耦合效应，感光电容中感光半导体产生的光生载流子将在静电调制电容的栅极中诱导出相同类型的载流子，并改变沟道层的电导。取决于静电调制电容中栅极绝缘层的厚度，器件可实现对静态或动态光信号的探测功能。
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