中国科学院电工研究所薛江丽获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院电工研究所申请的专利一种超级铜/碳纳米管复合材料的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117604314B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311519760.9,技术领域涉及:C22C1/10;该发明授权一种超级铜/碳纳米管复合材料的制备方法是由薛江丽;高召顺;左婷婷;茹亚东;徐跃凡;韩立;肖立业设计研发完成,并于2023-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种超级铜/碳纳米管复合材料的制备方法在说明书摘要公布了:一种超级铜碳纳米管复合材料的制备方法,通过强氧化剂高锰酸钾和双氧水的处理,将碳纳米管氧化剥离,获得高分散性的氧化剥离的碳纳米管水溶液,利用脉冲电沉积法,共沉积铜、氧化剥离的碳纳米管复合材料的前驱体,经退火‑轧制‑退火处理得到超级铜碳纳米管复合材料。氧化剥离的碳纳米管穿插在铜基体中,实现均匀分布。此外,脉冲电沉积过程及退火处理可以有效降低复合材料的含氧量、优化材料结构。因此,本发明的超级铜碳纳米管复合材料在电学、热学及力学等均优于纯铜的特性,并且制备方法简单易行,在电子电力领域、能源等相关领域具有良好的广泛的应用前景。
本发明授权一种超级铜/碳纳米管复合材料的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种超级铜碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下: 1氧化剥离碳纳米管分散液的制备: 将碳纳米管加入混合酸中搅拌均匀后,取高锰酸钾分批次加入混合酸中,继续搅拌,得到悬浮液;将悬浮液在65-80℃加热保温1-10h,冷却至室温,将含有过氧化氢的冰水混合物倒入悬浮液中;随后,用离心法去除酸,再用盐酸清洗,去除杂质;最后,将复合物分散在去离子水中透析彻底纯化至pH为中性,得到氧化剥离碳纳米管分散液;其中,所述混合酸由浓硫酸和磷酸组成;所述碳纳米管与浓硫酸的质量体积比g:mL按照1:100~500,碳纳米管与高锰酸钾的质量比为1:2~5,浓硫酸与磷酸的体积比为1:0.1~0.2;碳纳米管与双氧水的质量体积比g:mL为1:5-20; 2脉冲电化学沉积制备超级铜碳纳米管复合材料前驱体: 选用表面抛光处理的Ti板为工作电极,Cu板为对电极,pH值为1-2的硫酸铜溶液为电镀液,在常温下脉冲电沉积制备铜衬底;随后将氧化剥离碳纳米管分散液加入到电镀液中,形成混合硫酸铜电镀液,并对电镀液进行超声与磁力搅拌,使氧化剥离碳纳米管在溶液中均匀分散;随后以含有铜衬底的Ti板为工作电极,脉冲电沉积制备铜碳纳米管复合材料前驱体,脉冲电沉积过程中需要多次更新含氧化剥离碳纳米管的电镀液;其中,所述在常温下脉冲电沉积制备铜衬底中的脉冲电沉积的参数中正向电流密度50~500mAcm2、脉宽1000~5000μs、反向电流密度-0.1~-20mAcm2、脉宽0.1~2000μs、占空比5~20%,沉积时间是0.1h-18h;混合硫酸铜电镀液中的氧化剥离碳纳米管的浓度为4-55mgmL; 3加工及退火处理氧化剥离碳纳米管增强铜基复合材料: 将步骤2得到的复合材料前驱体置于惰性保护气体中,300~500℃进行第一次退火处理,冷却至室温后,将复合材料轧制,然后根据轧制量的不同选择退火温度再进行第二次退火处理,得到超级铜碳纳米管复合材料。
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