一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法

    公开(公告)号:CN113896533B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202111127499.9

    申请日:2021-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法。所述方法包括以下步骤:将C60粉末在450~1100℃、优选700~1000℃、更优选900~1000℃、最优选1000℃的温度下,以及在20~37GPa、优选20~30GPa、最优选27GPa的压力下,进行高温高压处理,以得到所述毫米级sp3非晶碳块材。本发明通过改变温压条件,调节非晶碳材料中sp3碳含量的变化,其sp3含量大于80%,高质量的样品sp3含量接近100%,并可以有效调控系列非晶碳材料的光学带隙和热导率。所获得的系列非晶态碳材料具有超高硬度、高热导率、带隙可调(1.90‑2.79eV),且其带隙超过了非晶硅、锗的带隙范围,为非晶材料的应用开辟了新的空间。

    一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法

    公开(公告)号:CN113896533A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111127499.9

    申请日:2021-09-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法。所述方法包括以下步骤:将C60粉末在450~1100℃、优选700~1000℃、更优选900~1000℃、最优选1000℃的温度下,以及在20~37GPa、优选20~30GPa、最优选27GPa的压力下,进行高温高压处理,以得到所述毫米级sp3非晶碳块材。本发明通过改变温压条件,调节非晶碳材料中sp3碳含量的变化,其sp3含量大于80%,高质量的样品sp3含量接近100%,并可以有效调控系列非晶碳材料的光学带隙和热导率。所获得的系列非晶态碳材料具有超高硬度、高热导率、带隙可调(1.90‑2.79eV),且其带隙超过了非晶硅、锗的带隙范围,为非晶材料的应用开辟了新的空间。

    一种采用气体封装的非晶CON材料制备方法

    公开(公告)号:CN119661294A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510175387.2

    申请日:2025-02-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及非晶CON材料制备技术领域,具体公开了一种采用气体封装的非晶CON材料制备方法,以体积比为7:3的CO‑N2为反应前驱体材料,并使用金刚石对顶砧压机作为高压产生装置,使用高压气体封装系统将混合气加载至DAC样品腔中,通过高温高压实验设计合成了能稳定至常压条件的非晶CON材料,并通过压力调控制备了N含量达35.7%的高氮比非晶CON材料,依照本方法获得的常压稳定非晶CON材料解决了CON材料无法稳定常压条件而难以应用难题,同时我们获得的压力调控非晶CON材料N含量制备的规律也为后续研究CON材料的研究提供支撑和见解。

    一种纳米晶微米石墨球的制备方法

    公开(公告)号:CN108557815A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810504425.4

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种纳米晶微米石墨球制备方法,属于纳米材料制备的技术领域。本发明以玻璃碳微米球为起始物,在温度为1500~1800K压力为5GPa保温保压20分钟条件下实现其石墨化,通过采用软质且易于分离的传压介质氯化钠保留起始物的球形结构。本发明实现在高温高压的条件下对初始样品原始形貌的保留,并合成出结构完整高度石墨化的纳米晶微米石墨球。这种球形纳米晶微米石墨不仅在传统的电子信息显像管、传感器、机械润滑、特种石墨涂料、锂电池电极等领域有广泛的应用前景。在某些要求特殊形貌、尺寸石墨材料的领域也有着潜在的应用价值。

    一种六方金刚石高温高压制备方法

    公开(公告)号:CN118949849A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411183506.0

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种六方金刚石高温高压制备方法,属于超硬材料合成技术领域。本发明先将高纯度石墨制成前驱体,再进行合成块的组装,组装完毕后,通过加温、加压、保温、保压等得到六方金刚石。本发明的六方金刚石制备方法使得高纯度石墨沿c轴方向获得更高的压力,进一步促进了石墨的相变,使前驱体所处的温度场具有一定的温度梯度,促进高纯度石墨向六方金刚石转变,具有更好的六方金刚石转化率。

    一种六方金刚石高温高压制备方法

    公开(公告)号:CN118949849B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411183506.0

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种六方金刚石高温高压制备方法,属于超硬材料合成技术领域。本发明先将高纯度石墨制成前驱体,再进行合成块的组装,组装完毕后,通过加温、加压、保温、保压等得到六方金刚石。本发明的六方金刚石制备方法使得高纯度石墨沿c轴方向获得更高的压力,进一步促进了石墨的相变,使前驱体所处的温度场具有一定的温度梯度,促进高纯度石墨向六方金刚石转变,具有更好的六方金刚石转化率。

    一种采用气体封装的非晶CON材料制备方法

    公开(公告)号:CN119661294B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510175387.2

    申请日:2025-02-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及非晶CON材料制备技术领域,具体公开了一种采用气体封装的非晶CON材料制备方法,以体积比为7:3的CO‑N2为反应前驱体材料,并使用金刚石对顶砧压机作为高压产生装置,使用高压气体封装系统将混合气加载至DAC样品腔中,通过高温高压实验设计合成了能稳定至常压条件的非晶CON材料,并通过压力调控制备了N含量达35.7%的高氮比非晶CON材料,依照本方法获得的常压稳定非晶CON材料解决了CON材料无法稳定常压条件而难以应用难题,同时我们获得的压力调控非晶CON材料N含量制备的规律也为后续研究CON材料的研究提供支撑和见解。

    一种纳米晶微米石墨球的制备方法

    公开(公告)号:CN108557815B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201810504425.4

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明的一种纳米晶微米石墨球制备方法,属于纳米材料制备的技术领域。本发明以玻璃碳微米球为起始物,在温度为1500~1800K压力为5GPa保温保压20分钟条件下实现其石墨化,通过采用软质且易于分离的传压介质氯化钠保留起始物的球形结构。本发明实现在高温高压的条件下对初始样品原始形貌的保留,并合成出结构完整高度石墨化的纳米晶微米石墨球。这种球形纳米晶微米石墨不仅在传统的电子信息显像管、传感器、机械润滑、特种石墨涂料、锂电池电极等领域有广泛的应用前景。在某些要求特殊形貌、尺寸石墨材料的领域也有着潜在的应用价值。

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