科创中国
石墨烯金属复合丝材及其低温连续化制备方法
发布时间: 2023-08-24
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
作价入股
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
一种石墨烯金属复合丝材及其低温连续化制备方法，所述制备方法包括：提供金属丝；利用卷对卷沉积方式，在对卷输入端和对卷输出端之间传输金属丝，并且在金属丝传输过程中，通过等离子体增强化学气相沉积工艺在所述金属丝表面沉积石墨烯层，所述等离子体增强化学气相沉积工艺的沉积温度为700℃～850℃。上述制备方法提高形成的石墨烯金属复合丝材的性能。
成果亮点
研究者一方面对Gr进行表面改性处理，另一方面也多采用高能球磨的方法对Gr在Cu基体粉末中进行预分散，然而二者都将不可避免的引起Gr高结晶性的破坏，从而降低复合丝材的导电性能并且，现有的复合方法均属于将增强相外加至金属基体，导致Gr和Cu基体间的界面结合通常较弱，这极大降低了Gr/Cu界面处的电子耦合作用尽管部分研究者通过片状粉末冶金，采用固体碳源在片状Cu粉表面原位自生Gr以提高其质量及其与Cu基体间的界面结合，但所得到的Gr均一度较差，常造成导电性能的不可控。
本发明的石墨烯金属复合丝材的连续化制备方法采用PECVD增强的R2R CVD，不仅能实现高质量Gr的连续化可控制备，而且合成温度低，对基底丝材的选择范围更大。
团队介绍
本项目负责人XX老师，上海交通大学特别研究员。2008年获复旦大学微电子系学士学位，2014年获美国德州农工大学材料科学与工程博士学位，2014至2017年于美国洛斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究工作。研究方向先后获中组部、国家自然基金委项目资助。具体从事金属/陶瓷复合薄膜材料的物理/化学气相沉积、极端服役过程中（应力、电磁、高温、辐照等）材料组织结构与性能的耦合关系，晶体材料先进多尺度表征、分析与模拟技术开发等研究工作。迄今为止发表SCI论文60余篇，专利10余个。近年来应邀发表综述性文章6篇，并应邀担任国际期刊《JOM》、《JMR》专辑编辑。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”技术交易专业科技服务团（上海） (上海技术交易所有限公司) 评价时间：2023-11-28
范起皓
上海全国高校技术市场有限公司
技术经理
综合评价
该制备方法创新性地结合了卷对卷沉积方式和等离子体增强化学气相沉积工艺，以较低的沉积温度（700℃～850℃）在金属丝表面沉积石墨烯层。这种方法不仅提高了石墨烯金属复合丝材的性能，还降低了制备成本，有望推动该材料在电子、电器产品等领域的应用。
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