一種石墨烯納米複合材料及其製備方法
2023-10-27 15:36:47
一種石墨烯納米複合材料及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種石墨烯散熱複合材料及其製備方法:將金屬催化劑沉積在石墨烯粉末上;將沉積金屬催化劑顆粒的石墨烯粉末進行成型處理得到膜材,將膜材在保護氣體中進行熱處理得到石墨烯散熱複合材料。本發明提供的石墨烯散熱複合材料的製備方法能夠有效修復石墨烯的缺陷,提高石墨烯原子片層及由石墨烯原子片層組裝的塊材導熱、導電性能等,同時能夠有效第焊接不同的石墨烯片層,進一步提高石墨烯材料的性能,製得低成本高質量的石墨烯散熱複合材料,本發明提供的製備方法工藝簡單,容易大批量操作,製得的石墨烯散熱複合材料具有優異的導熱導電性能,且成本低,可以用於各種領域的散熱管理。
【專利說明】一種石墨烯納米複合材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料領域,尤其涉及一種石墨烯納米複合材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]隨著現代電子器件的飛躍發展,如計算機,智慧型手機,掌上電腦等的CPU運算速度越來越快,將會在晶片的局部產生大量的熱量,必須通過有效的散熱材料把局部熱量迅速散開來。特別是隨著電子元器件的小型化,會在更小的局部區域產生熱點,如果不把熱點及時散出去,會影響電子器件的效率和壽命。另外近年來開發的高功率照明用的LED照明,發光過程中也會產生大量的熱量,如果不及時散出,不但會降低LED發光半導體的光輸出效率,如當LED結溫(PN結區的溫度)升高到80°C時,白光LED的光輸出功率會降低到85% ;而且大大降低其使用壽命,如一般電子零件的溫度每升高10°C,壽命會變成約一半。因此散熱問題是當前半導體及半導體照明技術發展的技術瓶頸。另外,高導熱材料在傳統的應用領域如航空航天也有很大的應用空間。
[0003]傳統的高導熱材料主要是金屬材料,如銀、銅、金、鋁等,但它們的熱導率不夠理想:如銀的熱導率427W/mK、銅的熱導率398W/mK、金的熱導率315W/mK,而鋁的熱導率只有237W/mK。而且金屬材料的密度大,膨脹係數高。材料密度大對散熱材料在航空航天領域、輕型化的手持電子領域應用是個問題;膨脹係數太高,不利於散熱材料與其它材料匹配,容易因為溫差產生較大的界面熱阻。
[0004]碳材料是熱導率極高的材料,且密度低,重量輕,熱膨脹係數極小,所以被用來作為新型的導熱材料使用。高導熱碳材料主要有金剛石及類金剛石膜、天然石墨、人工石墨、高導熱碳纖維及其複合材料、碳納米管及複合材料等,特別值得一提的是近年來發現的石墨烯具有極好的導熱性能,其熱導率高達5300W/mK,而且柔韌性好,機械性能優越,逐漸被納入作為新的導熱材料的應用行列裡來。
[0005]石墨材料(天然石墨和人工石墨)因為其資源豐富,製備工藝相對簡單,所以其應用更為廣泛。常用來製備石墨基散熱材料的工藝主要有兩種:
[0006]一種是經過把有機前驅體(如中間相浙青、聚醯亞胺(PI)等)成型,碳化,高溫石墨化。這種工藝形成的石墨材料石墨化程度較高,結構規整,缺陷少,其導熱率能達到1900W/mK。但這種工藝時間長,高溫耗能大,所以成本高,不利於大規模化生產。
[0007]另一種工藝是採用天然石墨加工成的膨脹石墨作為原料壓製出高導熱石墨材料。這種工藝能把成本大大降低,但是石墨材料本身晶粒尺寸有限,對於由石墨顆粒壓制的宏觀的板材,石墨晶粒之間的界面熱阻是制約整體導熱率的主要因素。另外石墨的導熱是單向的,即基面方向(XY方向)的導熱率極高,而稜面方向(Z方向)是由單層石墨烯規則堆積而成,導熱率很低。為提高採用天然石墨壓制的石墨板材的導熱率,即使採用〉2000攝氏度的高溫對其進行長時間的石墨化處理,也很難消除大量缺陷特別是晶界的存在。為此,人們採用石墨材料與金屬複合的方式,在低能耗的工藝下製備導熱材料。如專利CN101151384A採用銀、銅、鋁等高導熱率金屬包覆大粒徑石墨顆粒,然後壓製成石墨/金屬複合體導熱材料。專利申請號CN102344780A提出把金屬顆粒規則放置在加工成的石墨材料表面,通過進一步加熱到金屬熔點溫度,使金屬顆粒溶解形成部分滲入到石墨表面,從而形成石墨/金屬複合結構,提高了熱源對石墨材料的導熱。但由於石墨與金屬的浸潤性差,所採用的金屬並不能很好的填充石墨顆粒間的空隙。另外金屬的導熱性比石墨顆粒基面方向的導熱性要差很多。所以石墨顆粒與金屬複合形成的板材並不能解決根本的提高導熱性的問題。
[0008]因為石墨烯層片本身具有優異的導熱特性,近年來人們開始把導熱應用的目光集中到石墨烯材料領域。從材料結構及工藝加工性等來看,石墨烯材料能夠取代天然石墨,採用第二種成本較低的工藝加工成新一代高導熱材料。
[0009]石墨烯是單層或數層碳原子層結構,製備石墨烯的工藝方法主要有機械剝離法,化學氧化法,電化學剝離法,CVD法等等。目前根據實際應用比較有工業應用前景的工藝主要是化學氧化法和CVD法。化學氧化法採用天然石墨為原料,經過強氧化劑的氧化及酸的插層,然後採用超聲、高溫膨脹、微波膨脹等工藝剝離被氧化的石墨烯原子層並進一步還原成石墨烯結構。採用這種工藝製備的石墨烯材料可以應用在複合材料、儲能材料、導熱材料等需要一定量的領域。而CVD工藝是採用金屬催化劑作為載體,在高溫下通過碳源裂解沉積石墨烯膜到其表面上。CVD工藝能夠製備單層和幾層大面積晶化程度較高的石墨烯,這種石墨烯適合應用的領域包括取代ITO材料的透明導電薄膜,電子器件,傳感器器件等。
[0010]作為工程導熱材料,主要採用化學氧化法製備的石墨烯。但是這種石墨烯製備過程中經過了強烈的氧化插層處理,其表面除了豐富的含氧官能團外,晶格結構也有一定的破壞,即使經過還原處理,如高溫或化學還原,也很難恢復完整的碳原子蜂窩狀晶格結構,石墨烯片層中仍然會存在大量缺陷,如納米級的孔洞,原子級的空位等,這些都會降低片層的導熱性能。
[0011]CN102807845A採用原位插層金屬到石墨烯層片,然後壓製成的導熱膜在Z方向有較高的散熱力度,加上石墨烯XY方向高的導熱率,從而提高整體的散熱性能,但是沒有對石墨烯片層本身結構和性能方面有改進。CN103192072A提出了一種薄層石墨烯/金屬粉體複合結構材料及製備方法,採用過度金屬粉體與薄層石墨烯混合,進一步通過CVD在金屬顆粒表面生長包覆石墨烯,並獲得薄層石墨烯搭橋並包覆的金屬粉體,但沒有對石墨烯本身的缺陷進行修復,另外石墨烯層片之間的焊接也沒有做到。CN103021503A提出把製備的氧化石墨烯與各種成炭前驅體混合,然後進行熱還原製備的複合薄膜具有明顯提高的導電性能,但是沒有從根本上修復石墨烯的缺陷以及焊接石墨烯片層,因為在較低的溫度下,分解的碳只能是短程有序或非晶的形式存在,而且也沒有提到導熱性能的提高。專利CN102385938開發了一種金屬基石墨烯複合材料的工藝,採用金屬作為基體,石墨烯作為增強相加入,使得複合電接觸材料能夠滿足電接觸的應用,並沒有涉及對石墨烯缺陷的修復以及焊接石墨烯片層。
[0012]直接採用化學方法製備的GO或RGO粉體壓製成的石墨烯散熱膜存在較大結構方面的缺點:石墨烯單片層的缺陷及石墨烯晶界邊緣只是彼此搭接大大降低了 XY平面方向的導熱,而垂直於石墨烯片層Z方向的導熱也較低。
[0013]除此之外,對石墨烯作為導熱膜的應用,存在很多的誤區。比較明顯的一個認識是把單層或數層石墨烯放在一個基體上,就會有很好的提高系統導熱作用。實際上單層或幾層石墨烯在宏觀體的表面上並不能有效的起到很好的導熱作用。只有把石墨烯層片組裝成足夠厚的宏觀體膜後,因為石墨烯層片的柔韌性,能夠形成比較緻密的膜,從而把石墨烯層片的優異的導熱性能體現出來。CN102573413A、CN102412352A等了解到石墨烯本身的高導熱特性,提出了石墨烯散熱膜的概念,但是沒有提出有任何可操作意義的工藝方案來形成實際可應用的石墨稀導熱I旲。CN202322711A提出了石墨稀/石墨I旲複合散熱結構材料,中間通過薄金屬層融化進行兩層之間的連接,但是對單層或數層石墨烯層與層之間連接的實際操作意義也不大。CN103107147A提出採用石墨烯薄膜作為散熱材料,同樣也沒有提出有效的高導熱石墨烯膜的組裝方案。
【發明內容】
[0014]本發明的目的在於克服上述不足,提供一種石墨烯納米複合材料及其製備方法,有效修復石墨烯的孔洞、空位缺陷等,焊接不同的石墨烯片層,提高材料的導熱導電等性倉泛。
[0015]本發明的第一個方面是提供一種石墨烯納米複合材料,所述石墨烯納米複合材料包括石墨烯和納米金屬催化劑,所述石墨烯與金屬催化劑的質量比為1: (0.01-10);所述納米金屬催化劑顆粒被石墨烯包覆;所述石墨烯為原子片層結構,石墨烯原子片層上的缺陷被納米金屬催化劑催化修復,石墨烯不同片層邊緣由納米金屬顆粒催化焊接。
[0016]優選地,所述石墨烯與金屬催化劑的質量比為1: (0.1-9),更優選為1: (1-6),更優選為1: (2-5)。
[0017]優選地,所述納米金屬催化劑包括Cu、N1、Fe、Co、Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Al中的一種
或多種。
[0018]本發明的第二個方面是提供本發明第一個方面所述的石墨烯納米複合材料的製備方法,包括以下步驟:
[0019]步驟1,將納米金屬催化劑沉積在石墨烯原子片層上,所述納米金屬催化劑首先沉積到原石墨烯缺陷和邊緣部位;
[0020]步驟2,將步驟I處理得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯在保護氣體中進行熱處理得到被修復和焊接的石墨烯納米複合材料,其中,熱處理溫度為300-1500°C,熱處理的時間為0.5-12h。
[0021]在一個優選的實施方式中,步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯在進行步驟2處理之前,先製成宏觀體。
[0022]其中,所述宏觀體為膜、片或塊體等。
[0023]優選地,所述宏觀體的成型處理工藝具體為:將步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的的石墨烯粉末與粘接劑混合成漿,壓制,列印或塗敷成型得到相應宏觀體,其中,步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯粉末與粘接劑的質量比為1:(0.01-1)。
[0024]優選地,步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯粉末與粘接劑的質量比為 1: (0.05-0.8),更優選為 1: (0.1-0.5)。
[0025]進一步優選地,所述粘接劑為可以碳化的前驅體。
[0026]進一步優選地,所述粘接劑為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、蔗糖、葡萄糖、酚醛樹脂、聚丙烯腈、浙青中的一種或多種。[0027]所述宏觀體的成型處理可以在任何支撐基體上,如紙質基底、塑料基底、金屬基底、陶瓷基底、半導體基底等等。
[0028]所述宏觀體為膜時,厚度沒有約束,針對不同的應用可以從單層石墨烯到釐米級厚度(0.34ηπι-1000μπι)。如針對石墨烯散熱片的應用,膜的厚度的優選為10-50 μ m。
[0029]其中,步驟I中的石墨烯為化學氧化法製備得到的石墨烯,也可以為機械剝離法、電化學剝離法或CVD法等其他方法製備的石墨烯。
[0030]其中,步驟I中將納米金屬催化劑沉積在石墨烯粉末上可以採用物理沉積(例如濺射,電子式蒸發等)、化學沉積或電化學工藝沉積等。
[0031]優選地,步驟I中將納米金屬催化劑沉積在石墨烯粉末上採用化學沉積的方法,如下:
[0032]把金屬鹽溶解到氧化石墨烯(GO)的水溶液中,然後加還原劑(如水合肼、硼氫化鈉等),反應得到納米金屬顆粒沉積的還原型石墨烯(RGO)粉體。
[0033]進一步優選地,金屬鹽溶解到氧化石墨烯(GO)的水溶液後,GO的濃度為
0.l-10mg/ml,金屬鹽的濃度為 0.01-0.1M0
[0034]優選地,步驟2中熱處理溫度為600-1200°C,更優選為700-1000°C,更優選為800-900 V,例如 830 °C、850 °C、880 V 或 890 V。
[0035]優選地,步驟2中熱處理的時間為0.5-10h,更優選為0.8_5h,更優選為l_2h。
[0036]優選地,步驟2中保護氣體為惰性氣體和氣體碳源中的一種或多種,其中氣體碳源為在熱處理溫度下為氣態的碳氫化合物。
[0037]所述惰性氣體包括氬氣、氦氣、氮氣等。
[0038]所述氣體碳源優選地包括C1-C4的烷烴(如甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷等)、C2-C4的烯烴(如乙烯、丙烯等)和C2-C4的炔烴(如乙炔、丙炔等)。
[0039]優選地,所述製備方法還包括步驟3:將步驟2處理得到的石墨烯納米複合材料進一步壓制使其緻密化。
[0040]優選地,所述製備方法還可以包括後處理步驟:根據不同的散熱應用,將步驟2或3處理後的石墨烯納米複合材料切割成不成形狀。
[0041 ] 石墨烯納米複合材料石墨烯納米複合材料本發明的第三個方面是提供一種本發明第一個方面提供的石墨烯納米複合材料組成的宏觀體在散熱管理中的應用。
[0042]所述石墨烯納米複合材料可以用於以下的散熱管理應用中:高功率LED照明、電子設備的散熱、各種顯示終端的散熱、航空航天領域的散熱等等。
[0043]本發明提供的石墨烯納米複合材料及其製備方法具有如下優點:
[0044]I)本發明提供的石墨烯納米複合材料的製備方法採用較低的處理溫度及較短的處理時間,從工藝成本上,相對於超高溫石墨化溫度及長時間處理聚合物基膜材形成石墨基導熱複合材料大大節省能源消耗;
[0045]2)本發明提供的石墨烯納米複合材料的製備方法能有效修復石墨烯的缺陷(納米級的孔洞、原子級的空位等),能夠大大提高石墨烯原子片層及由石墨烯原子片層組裝的塊材的物理性能,如導熱、導電性能等;
[0046]3)單獨的石墨烯片層是納米級到微米級大小的片層結構,因此由石墨烯組裝成的膜材或塊材會存在很多的晶粒邊界,形成電子及聲子擴散壁壘,從而大大降低石墨烯材料的導熱和導電性能。本發明提供的石墨烯納米複合材料的製備方法通過自組裝在石墨烯邊緣的納米催化劑顆粒在熱處理過程中通過形成新的石墨烯微片,可以有效的焊接不同的石墨稀片層,從而提聞石墨稀材料的性能。
[0047]4)本發明提供的石墨烯納米複合材料的製備方法通過在修復和焊接石墨烯片層的同時形成有效的導熱複合材料,如薄片狀導熱材料,塗敷在基體上的薄膜導熱材料,塊體導熱材料等,進一步節省了工序,從而降低了石墨烯的使用成本,並且提高了其使用性能。
[0048]本發明提供的石墨稀納米複合材料有效修復石墨稀的缺陷(孔洞和空位等),提聞石墨烯原子片層及由石墨烯原子片層組裝的塊材導熱、導電性能等,同時有效地焊接不同的石墨稀片層,進一步提聞石墨稀材料的性能,本發明提供的石墨稀納米複合材料成本低、質量高,具有優異的導熱導電等性能,可以用於各種領域的散熱管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049]圖1為納米金屬催化劑顆粒沉積在石墨烯缺陷上的示意圖,A為有缺陷的石墨烯層片,B為沉積納米金屬催化劑顆粒的石墨烯層片;
[0050]圖2為石墨烯缺陷修復示意圖:新析出的石墨微片修復缺陷位置並包覆納米金屬催化劑顆粒;
[0051]圖3為石墨烯的焊接示意圖:新析出的石墨微片焊接石墨烯片層邊界並包覆納米金屬催化劑顆粒;
[0052]其中,石墨烯層片1,孔洞、空位等缺陷2,納米金屬催化劑顆粒3,新析出的石墨微片4。
【具體實施方式】
[0053]下面參照附圖,結合具體的實施例對本發明作進一步的說明,以更好地理解本發明。
[0054]石墨烯的製備:採用化學氧化法方法製備工藝:一定顆粒大小(10-500 μ m)的鱗片石墨粉進行預氧化,83.5g過硫酸鉀和83.5g五氧化二磷溶入90°C的416毫升濃硫酸中,添加IOOg石墨粉攪拌在80°C下一段時間。冷卻洗滌。預氧化的石墨攪拌到濃硫酸和高錳酸鉀(500g)的溶液中,在35°C下反應2小時,氧化插層。然後加去離子水水解。經過過氧化氫和鹽酸溶液的中和洗滌並離心,最後採用超聲分散將石墨層解離成石墨烯。最終產物為黃褐色氧化石墨烯懸浮液或氧化石墨烯粉體。這樣形成的單層或多層石墨烯片層上除了較多的含氧官能團外,還有較多的缺陷如孔洞、空位缺陷等(如圖1中A圖所示)。
[0055]實施例1
[0056]納米金屬催化劑顆粒在GO上的沉積:把一定量的金屬鹽溶解的GO (0.1-1Omg/ml)的水溶液中(溶解後金屬鹽的濃度為0.01M-0.1M),然後加還原劑如水合肼等。此步工藝後產生的產物是納米金屬催化劑顆粒沉積的RGO粉體。沉積的納米金屬催化劑顆粒大小2nm-100nm。沉積後的產物採用離心法從溶液中分離出來。納米金屬催化劑顆粒在RGO片層上的主要分布在缺陷部位和邊緣部位(如圖1中B圖所示)。
[0057]石墨烯膜材成型:首先把上步得到的納米金屬催化劑顆粒沉積的石墨烯粉體與蔗糖(粘結劑)混合成漿料,其中,石墨烯與蔗糖的重量比為1:(0.01-1),優選為1:(0.1-0.5)。然後在石英片基體上塗成一定厚度的膜材。針對不同的應用膜材的厚度可以從單層石墨烯到釐米級厚度(0.34ηπι-1000μπι)。如針對石墨烯散熱片的應用,優先10-50 μ m的厚度。
[0058]膜材的熱處理:在氬氣(100SCCM-1000SCCM)保護下進行,熱處理溫度範圍在300-1500 °C,優選600-1200 °C,熱處理時間為0.5-10h,優選為l_2h,膜材的熱處理也可以在在熱處理溫度下為氣態的碳氫化合物中進行,例如可以在甲烷氣體(流量10SCCM-100SCCM)下進行,熱處理溫度優選600-1100°C。熱處理有兩個作用:一是催化修復石墨烯片層上的缺陷(如圖2所示);二是通過邊緣的催化劑顆粒焊接不同的石墨烯片層(如圖3所示)。修復和焊接是通過碳源以及石墨烯缺陷邊緣的碳原子在納米金屬催化劑的裂解、擴散並析出而實現的。缺陷部位新析出的石墨烯微層填補了缺陷位置缺少的碳原子並把納米顆粒進行了包覆。而邊緣部位納米金屬催化劑顆粒新析出的石墨烯微層可以焊接不同的片層。特別是當不同石墨烯片層邊緣的納米金屬催化劑顆粒靠在一起時,更能有效的起到焊接的作用。這樣最終形成XY方向導熱導電性能極好的石墨烯納米複合材料。而且由於納米金屬顆粒的存在以及Z向石墨烯片層的部分連結,膜材的Z嚮導電導熱性也比一般的石墨烯膜材要好。
[0059]對本實施例製備的石墨烯納米複合材料進行性能檢測,導熱率可達500-1900W/mK,且導電性能佳。
[0060]實施例2
[0061 ] 納米金屬催化劑顆粒在GO上的沉積:把0.1M的硝酸鎳溶解的GO (10mg/ml)的水溶液中(溶解後硝酸鎳的濃度為0.1M),然後加還原劑如水合肼,反應完全後,採用離心法將產物從溶液中分離出來,得到此納米金屬催化劑顆粒沉積的RGO粉體。經掃描電鏡檢測,沉積的納米金屬催化劑顆粒大小2nm-100nm,納米金屬催化劑顆粒在RGO片層上的主要分布在缺陷部位和邊緣部位。
[0062]石墨烯膜材成型:首先把上步得到的納米金屬催化劑顆粒沉積的石墨烯粉體與蔗糖(粘結劑)混合成漿料,其中,石墨烯與蔗糖的重量比為1:0.5,然後在石英片基體上塗成50 μ m厚的膜材。
[0063]膜材的熱處理:在氬氣(500SCCM)保護下進行,熱處理溫度範圍在1200°C,熱處理時間為2h。經掃描電鏡檢測,裂解生成的石墨微片修復缺陷位置,焊接石墨烯片層邊界,並包覆納米金屬催化劑顆粒。
[0064]對本實施例製備的石墨烯納米複合材料進行性能檢測,導熱率可達1800W/mK,且導電性能佳。
[0065]實施例3
[0066]本實施例與實施例2的不同之處在於:膜材的熱處理在甲燒氣體(流量50SCCM)下進行,熱處理溫度優選1000°C,熱處理時間為1.5h。
[0067]掃描電鏡檢測結果與實施例2相似,導熱率可達1900W/mK,導電性能佳。
[0068]以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述,但其只是作為範例,本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言,任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此,在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改,都應涵蓋在本發明的範圍內。
【權利要求】
1.一種石墨烯納米複合材料,其特徵在於,所述石墨烯納米複合材料包括石墨烯和納米金屬催化劑,所述石墨烯與納米金屬催化劑的質量比為1: (0.01-10);所述納米金屬催化劑顆粒被石墨烯包覆;所述石墨烯為原子片層結構,石墨烯原子片層上的缺陷被納米金屬催化劑催化修復,石墨烯不同片層邊緣由納米金屬顆粒催化焊接。
2.根據權利要求1所述的石墨烯納米複合材料,其特徵在於,所述納米金屬催化劑包括 Cu、N1、Fe、Co、Pt、Au、Ag、Pd、Ru、Al 中的一種或多種。
3.—種權利要求1所述的石墨烯納米複合材料的製備方法,其特徵在於,包括以下步驟: 步驟1,將納米金屬催化劑沉積在石墨烯原子片層上,所述納米金屬催化劑首先沉積到原石墨烯缺陷和邊緣部位; 步驟2,將步驟I處理得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯在保護氣體中進行熱處理得到被修復和焊接的石墨烯納米複合材料,其中,熱處理溫度為300-1500°C,熱處理的時間為 0.5-12h。
4.根據權利要求3所述的製備方法,其特徵在於,步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯在進行步驟2處理之前,先製成宏觀體,所述宏觀體為膜、片或塊體。
5.根據權利要求4所述的製備方法,其特徵在於,所述宏觀體的成型處理工藝具體為:將步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的的石墨烯粉末與粘接劑混合成漿,壓制,列印或塗敷成型得到相應宏觀體,其中,步驟I處理後得到的沉積了納米金屬催化劑的石墨烯粉末與粘接劑的質量比為1: (0.01-1)。
6.根據權利要求5所述的製備方法,其特徵在於,所述粘接劑為可以碳化的前驅體,選自聚甲基丙烯酸甲酯、蔗糖、葡萄糖、酚醛樹脂、聚丙烯腈、浙青中的一種或多種。
7.根據權利要求4所述的製備方法,其特徵在於,步驟2中所述保護氣體為惰性氣體和氣體碳源中的一種或多種,其中氣體碳源為在熱處理溫度下為氣態的碳氫化合物。
8.根據權利要求7所述的製備方法,其特徵在於,所述氣體碳源包括C1-C4的烷烴、C2-C4的烯烴和C2-C4的炔烴。
9.根據權利要求3所述的製備方法,其特徵在於,步驟2中熱處理溫度為600-1200°C,熱處理的時間為l_2h。
10.權利要求1所述的由石墨烯納米複合材料組成的宏觀體在散熱管理中的應用。
【文檔編號】B82Y40/00GK103801686SQ201310754066
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】慈立傑, 茆勝 申請人:深圳市國創新能源研究院