[发明专利]碳材料在铝中的包封

权利要求书

1.一种将碳材料包封在铝中的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)通过在碳材料中引入缺陷使所述碳材料官能化；

(ii)使所述官能化的碳材料与铝混合；和

(iii)在惰性气体的气氛中对所述混合物进行球磨研磨。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过在硝酸(HNO₃)、硫酸(H₂SO₄)或硝酸与硫酸的1:1的混合物中的超声波反应来进行所述步骤(i)。

3.如权利要求1所述的方法，其中，通过将所述碳材料分散在选自包括乙二醇、硝酸(HNO₃)和硫酸(H₂SO₄)的组的一种物质或至少两种物质的混合物中；并进行1分钟～10分钟的微波处理来进行所述步骤(i)。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，通过对所述碳材料进行1分钟～1小时的等离子体处理来进行所述步骤(i)，所述等离子体通过使用选自包括氧气、氩气和氦气的组的一种气体或至少两种气体的混合气体，并使用50W～1000W的电功率而形成。

5.如权利要求1所述的方法，其中，通过在100rpm～5000rpm对所述碳材料-铝混合物球磨研磨30分钟～7天来进行所述步骤(iii)。

6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其中，所述碳材料是选自包括石墨、石墨纤维、碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管的组的一种物质或至少两种物质的混合物。

7.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其中，所述碳材料的直径为0.4nm～16μm，长度为10nm～10cm。

8.一种制造铝-碳材料复合物的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)通过在碳材料中引入缺陷使所述碳材料官能化；

(ii)使所述官能化的碳材料与铝混合；和

(iii)在惰性气体的气氛中对所述混合物进行球磨研磨，由此将所述碳材料包封在铝中。

9.如权利要求8所述的方法，其中，通过在硝酸(HNO₃)、硫酸(H₂SO₄)或硝酸与硫酸的1:1的混合物中的超声波反应来进行所述步骤(i)。

10.如权利要求8所述的方法，其中，通过将所述碳材料分散在选自包括乙二醇、硝酸(HNO₃)和硫酸(H₂SO₄)的组的一种物质或至少两种物质的混合物中；并进行1分钟～10分钟的微波处理来进行所述步骤(i)。

11.如权利要求8所述的方法，其中，通过对所述碳材料进行1分钟～1小时的等离子体处理来进行所述步骤(i)，所述等离子体通过使用选自包括氧气、氩气和氦气的组的一种气体或至少两种气体的混合气体，并使用50W～1000W的电功率而形成。

12.如权利要求8所述的方法，其中，通过在100rpm～5000rpm对所述碳材料-铝混合物球磨研磨30分钟～7天来进行所述步骤(iii)。

13.如权利要求8～12中任一项所述的方法，其中，所述碳材料是选自包括石墨、石墨纤维、碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管的组的至少一种物质或两种物质的混合物。

14.如权利要求8～12中任一项所述的方法，其中，所述碳材料的直径为0.4nm～16μm，长度为10nm～10cm。

15.如权利要求8～12中任一项所述的方法，其中，被包封的铝-碳材料复合物的厚度为0.3nm～10mm。

16.根据权利要求8～12任一项所述的方法制造的铝-碳材料复合物。

17.如权利要求16所述的复合物，其中，所述碳材料是选自包括石墨、石墨纤维、碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管的组的一种物质或至少两种物质的混合物。

18.如权利要求16所述的复合物，其中，所述碳材料的直径为0.4nm～16μm，长度为10nm～10cm。

19.如权利要求16所述的复合物，其中，被包封的铝-碳材料复合物的厚度为0.3nm～10mm。