RU2681630C1 - Arc method for graphene production - Google Patents
Arc method for graphene production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681630C1 RU2681630C1 RU2017146541A RU2017146541A RU2681630C1 RU 2681630 C1 RU2681630 C1 RU 2681630C1 RU 2017146541 A RU2017146541 A RU 2017146541A RU 2017146541 A RU2017146541 A RU 2017146541A RU 2681630 C1 RU2681630 C1 RU 2681630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphene
- silicon
- graphite
- carbon
- concentration
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 71
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 15
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 241000234282 Allium Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- 201000003728 Centronuclear myopathy Diseases 0.000 description 1
- 238000003841 Raman measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/184—Preparation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/0009—Forming specific nanostructures
- B82B3/0033—Manufacture or treatment of substrate-free structures, i.e. not connected to any support
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано для получения графена и композиционных материалов с высокой электро- и теплопроводностью на основе графена. Наиболее перспективным, относительно недорогим и доступным методом для получения графена достаточно высокого качества является химическое газофазное осаждение (CVD) на поверхности таких переходных металлов как Ni, Pd, Ru, Ir, Cu и др. Данный метод изучался и использовался еще до открытия графена. О формировании графеновых структур (тонкий графит) в результате подготовки поверхностей переходных металлов в промышленном гетерогенном катализе было известно в течение почти 50 лет. Графитизация поверхности металлов использовалась с целью изменения физических свойств поверхности и предотвращения коррозии. Слои графита впервые были обнаружены на поверхностях Ni, которые подвергались воздействию источников углерода в виде углеводородов или газообразного углерода. На сегодняшний день методом CVD получают поликристаллические пленки графена больших размеров. Преимуществом данного метода является масштабируемость получаемых образцов. Трудности этого метода связаны с контролем роста единичного слоя и наличием дефектов получаемого материала. Так же недостатком данного метода является необходимостью переноса графеновой пленки, выращенной на поверхности металла, на нужную поверхность. В процессе переноса пленки используют такие методы как вакуумное, химическое и электрохимическое травление металлических подложек. Механизм роста пленки связан с двумя процессами. Первый, термическое разложение углеродосодержащих газов на поверхности металлов. Второй, растворение углерода в металле при высоких температурах и последующая сегрегация (выделение) на поверхности углерода, при охлаждении металлической подложки. Растворимость углерода в металле, кристаллическая решетка материала подложки и условия процесса роста определяют морфологию и толщину (количество слоев) графеновой пленки. Рост на гексагональной решетке часто называют эпитаксиальным, даже если нет значительного совпадения между решеткой графита и подложки.The invention relates to the field of nanotechnology and can be used to produce graphene and composite materials with high electrical and thermal conductivity based on graphene. The most promising, relatively inexpensive, and affordable method for producing graphene of sufficiently high quality is chemical vapor deposition (CVD) on the surfaces of transition metals such as Ni, Pd, Ru, Ir, Cu, etc. This method has been studied and used before the discovery of graphene. The formation of graphene structures (thin graphite) as a result of the preparation of transition metal surfaces in industrial heterogeneous catalysis has been known for almost 50 years. Graphitization of the surface of metals was used to change the physical properties of the surface and prevent corrosion. Layers of graphite were first discovered on Ni surfaces that were exposed to carbon sources in the form of hydrocarbons or gaseous carbon. Today, polycrystalline graphene films of large sizes are produced by CVD. The advantage of this method is the scalability of the resulting samples. The difficulties of this method are associated with controlling the growth of a single layer and the presence of defects in the resulting material. Another drawback of this method is the need to transfer the graphene film grown on the metal surface to the desired surface. In the process of film transfer, methods such as vacuum, chemical and electrochemical etching of metal substrates are used. The mechanism of film growth is associated with two processes. The first is the thermal decomposition of carbon-containing gases on the surface of metals. The second is the dissolution of carbon in a metal at high temperatures and the subsequent segregation (emission) on the surface of carbon, while cooling the metal substrate. The solubility of carbon in the metal, the crystal lattice of the substrate material and the conditions of the growth process determine the morphology and thickness (number of layers) of the graphene film. Growth on a hexagonal lattice is often called epitaxial, even if there is no significant match between the graphite lattice and the substrate.
Альтернативным методом синтеза графена является электрическая дуга с графитовыми электродами (углеродная дуга). Углеродная дуга широко используется для синтеза различных УНМ, таких, как фуллерены, углеродные нанотрубки, луковичные структуры и графен. В большинстве случаев дуговой материал представляет собой смесь наноматериалов различного типа, в различных пропорциях, которые зависят от параметров разряда, атмосферы разряда и катализатора. Обогащение получаемой в углеродной дуге сажи графеновыми структурами происходит при использовании в качестве буферного газа смеси Н2+Не, H2+N2, H2+N2+He, H2+Ar, NH3 (при давлениях 400-700 тор). Данный эффект связывается с гидрированием углеродных кластеров зародышей, что предотвращает их свертывание в замкнутые структуры. Так же на формирование графеновых структур влияет теплоемкость и теплопроводность смеси буферных газов. При изменении температурного градиента в реакторе изменяется время пребывания углеродных фрагментов в области нуклеации углеродных кластеров и роста графитовых фрагментов. Наличие водорода в смеси при разряде не обязательное условие, известно, что графеновые плоскости в дуговом разряде так же формируются в атмосфере СО и воздуха (который в условиях разряда представляет собой смесь СО+N2), но при давлениях 1000-1300 тор.An alternative method for the synthesis of graphene is an electric arc with graphite electrodes (carbon arc). The carbon arc is widely used for the synthesis of various CNMs, such as fullerenes, carbon nanotubes, bulb structures and graphene. In most cases, the arc material is a mixture of nanomaterials of various types, in various proportions, which depend on the parameters of the discharge, the atmosphere of the discharge, and the catalyst. The carbon black obtained in the carbon arc is enriched with graphene structures when a mixture of H2 + He, H2 + N2, H2 + N2 + He, H2 + Ar, NH3 (at pressures of 400–700 torr) is used as a buffer gas. This effect is associated with the hydrogenation of carbon clusters of nuclei, which prevents their coagulation into closed structures. The formation of graphene structures is also affected by the heat capacity and thermal conductivity of the buffer gas mixture. With a change in the temperature gradient in the reactor, the residence time of carbon fragments in the region of nucleation of carbon clusters and the growth of graphite fragments changes. The presence of hydrogen in the mixture during the discharge is not a prerequisite; it is known that graphene planes in the arc discharge are also formed in the atmosphere of CO and air (which under the conditions of the discharge is a mixture of CO + N2), but at pressures of 1000-1300 torr.
Известен способ получения графена с высокой степенью кристалличности (патент CN №102153076, 2011 г., B82Y40/00; С01В 31/04), включающий электродуговое распыление графитовых стержней в различных газовых смесях, для распыления используется дуга постоянного тока.A known method of producing graphene with a high degree of crystallinity (CN patent No. 102153076, 2011, B82Y40 / 00; C01B 31/04), including electric arc spraying of graphite rods in various gas mixtures, a direct current arc is used for sputtering.
Недостатками этого способа являются наличие в продуктах аморфного углерода, необходимость использовать водород для синтеза графена.The disadvantages of this method are the presence in products of amorphous carbon, the need to use hydrogen for the synthesis of graphene.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому способу является способ (патент KR 20140092642, 2014 г., B01J 19/10; С01В 31/02; Н05В 7/18) получения графена высокого качества с использованием электродугового разряда, включающий электродуговое распыление графитовых стержней, при котором происходит распыление графитового электрода с введенной добавкой металла - катализатора. Ввод катализатора происходит путем запрессовки смеси порошков (металл и графит) в графитовый электрод.The closest in technical essence of the claimed method is a method (patent KR 20140092642, 2014, B01J 19/10; СВВ 31/02; Н05В 7/18) for producing high-quality graphene using an electric arc discharge, including electric arc spraying of graphite rods, in which a graphite electrode is sprayed with an added metal catalyst. The catalyst is introduced by pressing a mixture of powders (metal and graphite) into a graphite electrode.
Недостатком данного решения является наличие в продуктах синтеза различных наноформ графита (кроме графена присутствуют луковичные частицы, нанотрубки, фуллерены).The disadvantage of this solution is the presence in the synthesis products of various nanoforms of graphite (in addition to graphene there are onion particles, nanotubes, fullerenes).
Задачей изобретения является разработка простого способа производства графенового материала высокого качества, без примеси иных углеродных форм.The objective of the invention is to develop a simple method for the production of graphene material of high quality, without impurities of other carbon forms.
Поставленная задача решается тем, что в дуговом способе получения графена, включающем электродуговое распыление графитовых стержней при постоянном токе в инертной атмосфере, при котором графитовый стержень заполняют графитовым порошком с добавкой, согласно изобретению, в качестве добавки используют порошок кремния в концентрации 16,5-28% по массе или карбида кремния в соответствующей концентрации по кремнию, отношение площадей анода к катоду 1:8, продуктом реакции является композит, состоящий из графена с примесью наночастиц карбида кремния.The problem is solved in that in the arc method of producing graphene, including electric arc spraying of graphite rods at constant current in an inert atmosphere, in which the graphite rod is filled with graphite powder with an additive according to the invention, silicon powder in a concentration of 16.5-28 is used as an additive % by mass or silicon carbide in an appropriate concentration on silicon, the ratio of the anode to cathode areas is 1: 8, the reaction product is a composite consisting of graphene with an admixture of silicon carbide nanoparticles tions.
Присутствие кремния существенно влияет на конденсацию паров углерода в плазменно-дуговой технологии синтеза. Основной эффект влияния состоит в увеличении доли графена в синтезированном материале при увеличении концентрации кремния. Данные измерений РФА и КР свидетельствуют о том, что формирование графеновых плоскостей коррелирует с присутствием наночастиц карбида кремния. Этот факт позволяет заключить, что наночастицы карбида кремния являются прекурсором для роста графена. На основе проведения качественного анализа процессов, происходящих при конденсации Si-C пара, сделано заключение о двух механизмах влияния кремния на конденсацию углерода. Во-первых, конденсация паров кремния, сопровождающаяся химической реакцией образования карбида кремния, влияет на кинетику конденсации углерода и подавливает формирование замкнутых углеродных кластеров. Во-вторых, формирование кристаллов карбида кремния приводит к возможности С - грани кристаллов карбида кремния выступать в роли шаблона для роста графеновых плоскостей. Отношение площадей анода к катоду 1:8 влияет на скорость распыления электродов и определяет соотношение концентраций паров кремния и углерода при конденсации.The presence of silicon significantly affects the condensation of carbon vapors in plasma-arc synthesis technology. The main effect of the effect is to increase the fraction of graphene in the synthesized material with increasing silicon concentration. The XRD and Raman measurements indicate that the formation of graphene planes correlates with the presence of silicon carbide nanoparticles. This fact allows us to conclude that silicon carbide nanoparticles are a precursor for graphene growth. Based on a qualitative analysis of the processes occurring during the condensation of Si-C vapor, a conclusion is drawn on two mechanisms of the effect of silicon on carbon condensation. First, the condensation of silicon vapor, accompanied by a chemical reaction of the formation of silicon carbide, affects the kinetics of carbon condensation and suppresses the formation of closed carbon clusters. Secondly, the formation of silicon carbide crystals makes it possible for the C - facet of silicon carbide crystals to act as a template for the growth of graphene planes. The ratio of the areas of the anode to the cathode 1: 8 affects the sputtering rate of the electrodes and determines the ratio of the concentrations of silicon and carbon vapors during condensation.
Наличие аморфного углерода определялось на основе изображений просвечивающего электронного микроскопа. На фиг. 1-4 видно, что с увеличением концентрации кремния количество аморфного углерода снижается и при концентрации 16,5% и выше отсутствует.The presence of amorphous carbon was determined based on images of a transmission electron microscope. In FIG. 1-4 shows that with an increase in the concentration of silicon, the amount of amorphous carbon decreases and is absent at a concentration of 16.5% and higher.
На фиг. 1 показано ПЭМВР (просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения) изображение материала, синтезированного при распылении Si-C с концентрацией кремния - 16,5% mass.In FIG. Figure 1 shows a TEMP (high resolution transmission electron microscope) image of a material synthesized by sputtering Si-C with a silicon concentration of 16.5% mass.
На фиг. 2 показано ПЭМВР изображение материала, синтезированного при распылении Si-C с концентрацией кремния - 13% mass.In FIG. Figure 2 shows a TEMP image of a material synthesized by sputtering Si-C with a silicon concentration of 13% mass.
На фиг. 3 показано ПЭМВР изображение материала, синтезированного при распылении Si-C с концентрацией кремния - 8% mass.In FIG. Figure 3 shows a TEMP image of a material synthesized by sputtering Si-C with a silicon concentration of 8% mass.
На фиг. 4 показано ПЭМВР изображение материала, синтезированного при распылении Si-C с концентрацией кремниям - 4,7% mass.In FIG. Figure 4 shows a TEMP image of a material synthesized by sputtering Si-C with a silicon concentration of 4.7% mass.
На фиг. 5 показано ПЭМВР изображение чистого С.In FIG. 5 shows a PEMVR image of pure C.
На фиг. 6 показано ПЭМВР изображение частицы SiC.In FIG. 6 shows a TEMP image of a SiC particle.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Кремниевый порошок смешивается с графитовым и запрессовывается в центральное отверстие графитового электрода, без использования дополнительных связующих. При этом концентрация кремния к углероду в электроде должна соответствовать диапазону 16,5-28% по массе. Диаметры анода и катода выбираются 50 и 400 мм2, соответственно. Анодное распыление электрода происходит в атмосфере гелия при давлениях от 10 до 200 тор. Анодное распыление электрода происходит при напряжении 20 В, токе разряда 100-200 А. Сбор материала осуществляется с охлаждаемых стенок реактора.Silicon powder is mixed with graphite and pressed into the central hole of the graphite electrode, without the use of additional binders. The concentration of silicon to carbon in the electrode should correspond to a range of 16.5-28% by weight. The diameters of the anode and cathode are selected 50 and 400 mm 2 , respectively. Anode sputtering of the electrode occurs in a helium atmosphere at pressures of 10 to 200 torr. Anode sputtering of the electrode occurs at a voltage of 20 V, a discharge current of 100-200 A. Material is collected from the cooled walls of the reactor.
Использование изобретения позволяет получать сажу состоящую из стопок графеновых слоев, с количеством графеновых слоев от 1 до 7. При концентрации добавки кремния больше 16,5% в материале отсутствует аморфный углерод, материал состоит только из графеновых плоскостей и наночастиц карбида кремния. Использование изобретения позволяет получать наночастицы карбида кремния диаметром 10-15 нм.Using the invention allows to obtain carbon black consisting of stacks of graphene layers, with the number of graphene layers from 1 to 7. At a silicon additive concentration of more than 16.5%, amorphous carbon is absent in the material, the material consists only of graphene planes and silicon carbide nanoparticles. Using the invention allows to obtain silicon carbide nanoparticles with a diameter of 10-15 nm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146541A RU2681630C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Arc method for graphene production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017146541A RU2681630C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Arc method for graphene production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2681630C1 true RU2681630C1 (en) | 2019-03-11 |
Family
ID=65806118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017146541A RU2681630C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Arc method for graphene production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2681630C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763535C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Method for electrochemical production of nanoscale graphite flakes |
CN115106106A (en) * | 2022-06-23 | 2022-09-27 | 广东工业大学 | Graphene-loaded silicon carbide photocatalyst for hydrogen production by visible light and preparation method thereof |
CN115458729A (en) * | 2022-10-28 | 2022-12-09 | 天津普兰能源科技有限公司 | Graphene-coated silicon material, and electric arc preparation method and application thereof |
RU2787441C1 (en) * | 2021-12-15 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Наноструктурные добавки" | Method for producing a suspension based on a titanium dioxide nanocomposite on graphene flakes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102153076A (en) * | 2011-05-04 | 2011-08-17 | 上海大学 | Method for preparing graphene with high crystallinity |
KR20140092642A (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | 한국과학기술연구원 | Method of preparing high quality graphene using acr discharge and high quality graphene using the same |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146541A patent/RU2681630C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102153076A (en) * | 2011-05-04 | 2011-08-17 | 上海大学 | Method for preparing graphene with high crystallinity |
KR20140092642A (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | 한국과학기술연구원 | Method of preparing high quality graphene using acr discharge and high quality graphene using the same |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
M. FRONCZAK, M. BYSTRZEJEWSKI, Exfoliation of graphite in carbon arc discharge, Bulletin of the Transilvania University, Series I: Engineering Sciences, 2017, v. 10(59), no. 1, 2. Experimental. * |
NAN LI et al, Synthesis of Graphenes with Arc-Discharge Method, Physics and Applications of Graphene - Experiments, 2011, 1. Introduction; 2.1 Experimental details. * |
YINGPENG WU et al, Efficient and Large-Scale Synthesis of Few-Layered Graphene Using an Arc-Discharge Method and Conductivity Studies of the Resulting Films, Nano Res., 2010, v. 3, no. 9, p.p. 661-662. * |
ЕЛЕЦКИЙ А.В. и др., Графен: методы получения и теплофизические свойства, Успехи физических наук, 2011, т. 181, no. 3, с.с. 247-250. * |
ЕЛЕЦКИЙ А.В. и др., Графен: методы получения и теплофизические свойства, Успехи физических наук, 2011, т. 181, no. 3, с.с. 247-250. YINGPENG WU et al, Efficient and Large-Scale Synthesis of Few-Layered Graphene Using an Arc-Discharge Method and Conductivity Studies of the Resulting Films, Nano Res., 2010, v. 3, no. 9, p.p. 661-662. NAN LI et al, Synthesis of Graphenes with Arc-Discharge Method, Physics and Applications of Graphene - Experiments, 2011, 1. Introduction; 2.1 Experimental details. M. FRONCZAK, M. BYSTRZEJEWSKI, Exfoliation of graphite in carbon arc discharge, Bulletin of the Transilvania University, Series I: Engineering Sciences, 2017, v. 10(59), no. 1, 2. Experimental. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2763535C1 (en) * | 2020-07-24 | 2021-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Method for electrochemical production of nanoscale graphite flakes |
RU2787441C1 (en) * | 2021-12-15 | 2023-01-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Наноструктурные добавки" | Method for producing a suspension based on a titanium dioxide nanocomposite on graphene flakes |
CN115106106A (en) * | 2022-06-23 | 2022-09-27 | 广东工业大学 | Graphene-loaded silicon carbide photocatalyst for hydrogen production by visible light and preparation method thereof |
US20230390746A1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-07 | Guangdong University Of Technology | Silicon carbide (SiC)-loaded graphene photocatalyst for hydrogen production under visible light irradiation and preparation thereof |
US11969716B2 (en) * | 2022-06-23 | 2024-04-30 | Guangdong University Of Technology | Silicon carbide (SiC)-loaded graphene photocatalyst for hydrogen production under visible light irradiation and preparation thereof |
CN115458729A (en) * | 2022-10-28 | 2022-12-09 | 天津普兰能源科技有限公司 | Graphene-coated silicon material, and electric arc preparation method and application thereof |
CN115458729B (en) * | 2022-10-28 | 2023-03-24 | 天津普兰能源科技有限公司 | Graphene-coated silicon material, and electric arc preparation method and application thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10953467B2 (en) | Porous materials comprising two-dimensional nanomaterials | |
Baraton et al. | Synthesis of few-layered graphene by ion implantation of carbon in nickel thin films | |
Ducati et al. | The role of the catalytic particle in the growth of carbon nanotubes by plasma enhanced chemical vapor deposition | |
US7563425B2 (en) | Carbonnitride nanotubes with nano-sized pores on their stems, their preparation method and control method of size and quantity of pore thereof | |
RU2681630C1 (en) | Arc method for graphene production | |
Smovzh et al. | The synthesis of few-layered graphene by the arc discharge sputtering of a Si-C electrode | |
Gao et al. | Optical emission spectroscopy diagnosis of energetic Ar ions in synthesis of SiC polytypes by DC arc discharge plasma | |
US20060093545A1 (en) | Process for producing monolayer carbon nanotube with uniform diameter | |
Lavin-Lopez et al. | Thickness control of graphene deposited over polycrystalline nickel | |
Chen et al. | Low-temperature synthesis multiwalled carbon nanotubes by microwave plasma chemical vapor deposition using CH4–CO2 gas mixture | |
Zhao et al. | Catalysts for single-wall carbon nanotube synthesis—From surface growth to bulk preparation | |
Chen et al. | Synthesis of boron nitride coating on carbon nanotubes | |
Kim et al. | Preparation of carbon nanotubes by DC arc discharge process under reduced pressure in an air atmosphere | |
TW201420499A (en) | Carbon nanotubes conformally coated with diamond nanocrystals or silicon carbide, methods of making the same and methods of their use | |
Zhang et al. | Synthesis of 3C-SiC nanowires from a graphene/Si configuration obtained by arc discharge method | |
Bechelany et al. | Boron nitride multiwall nanotubes decorated with BN nanosheets | |
JPH11500097A (en) | Method for growing diamonds from C bottom 70 | |
Alexiadis et al. | Influence of structural and preparation parameters of Fe2O3/Al2O3 catalysts on rate of production and quality of carbon nanotubes | |
Grüneis et al. | Eutectic limit for the growth of carbon nanotubes from a thin iron film by chemical vapor deposition of cyclohexane | |
Cheng et al. | Interfaces determine the nucleation and growth of large NbS 2 single crystals | |
He et al. | Carbon onion growth enhanced by nitrogen incorporation | |
KR20160062810A (en) | Method for preparing carbon nanotube and hybrid carbon nanotube composite | |
Hosseini et al. | Large diameter MWNTs growth on iron-sprayed catalyst by CCVD method under atmospheric pressure | |
Hirata et al. | Developing a Synthesis Process for Large‐Scale h‐BN Nanosheets Using Magnetron Sputtering and Heat Annealing | |
Sahoo et al. | Influence of hydrogen on chemical vapour synthesis of different carbon nanostructures using propane as precursor and nickel as catalyst |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200928 Effective date: 20200928 |