公开(公告)号：CN109400160A

公开(公告)日：2019-03-01

申请号：CN201811585971.1

申请日：2018-12-25

Applicant: 吉林大学

Inventor： 姚明光 ,  张华 ,  尚宇琛 ,  刘冰冰

IPC: C04B35/52 ,  C04B35/626

CPC classification number: C04B35/52 ,  C04B35/6261 ,  C04B2235/96

Abstract: 本发明的一种复合超硬材料及其合成方法，属于超硬材料制备的技术领域。本发明分别以纳米金刚石粉、纳米金刚石粉和还原氧化石墨烯/富勒烯的复合物为前驱物，在大腔体压机中进行15GPa、2100K、保温保压20min的烧结处理，制得复合超硬材料。在相同高温高压条件下纳米金刚石粉、纳米金刚石粉和还原氧化石墨烯/富勒烯会形成不同结构、成键状态的边界结构，进而实现硬度、断裂韧性的调节。本发明通过改变不同维度的碳源前驱物在相同高温高压条件下形成不同的边界结构，制备的复合超硬材料具有更高的硬度和断裂韧性。本发明的方法简单，易于操作。

公开(公告)号：CN110028960A

公开(公告)日：2019-07-19

申请号：CN201910431283.8

申请日：2019-05-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘兆东 ,  陈陆瑶 ,  刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  沈方韧 ,  侯旭远

IPC: C09K11/64

Abstract: 本发明的一种三价铁掺杂单晶硅酸盐铌酸锂相化合物及制备方法属于功能材料制备技术领域。所述的化合物的化学式为(Mg0.6Fe3+0.4)(Si0.6Al3+0.4)O3；Fe完全以Fe3+的价态存在于单晶晶体中，晶体尺寸为毫米级别且不含包裹体。制备方法包括微米级氧化物颗粒的混合、样品仓的特殊设计和利用大腔体压机的高温高压反应等步骤。本发明操作简单，无生物毒性，对于研究铌酸锂相化合物晶体结构和与结构有关的物理性质，并探索其与结构有关的新功能具有重要意义。

公开(公告)号：CN117534465A

公开(公告)日：2024-02-09

申请号：CN202311368360.2

申请日：2023-10-20

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  刘兆东

IPC: C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于非晶碳材料领域，具体涉及一种具有高热导率的超硬sp3非晶碳块材及其制备方法。所述制备方法包括：将C70粉末在900～1200℃的温度下，以及在18～30GPa的压力下，进行高温高压处理，以得到所述sp3非晶碳块材。本发明的制备方法能够调控sp3非晶碳内部的短/中程有序结构，显著提升sp3非晶碳材料的热传导性质，同时能提升其力学性质。

公开(公告)号：CN117019006A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311084603.X

申请日：2023-08-28

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘兆东 ,  侯旭远 ,  胡阔 ,  丰丙涛 ,  尚宇琛 ,  赵鑫宇 ,  陈陆瑶 ,  姚明光 ,  诸优明 ,  叶少良 ,  叶惠明 ,  周强 ,  刘冰冰

IPC: B01J3/06

Abstract: 本发明公开一种产生超高压的碳化钨压砧组装体，涉及大腔体压机高温高压技术领域，包括八个碳化钨硬质合金立方块压砧，八个压砧拼装为正立方体，相邻两个压砧之间形成梯形间隙，各梯形间隙中均支撑有支撑块，各压砧朝向正立方体中心的顶角切有等边三角形截面作为砧面，各砧面围成八面体空腔，各砧面周围的三个斜面紧邻砧面的边缘各固定连接叶腊石片作为高压密封边，八面体空腔内设有传压介质八面体，传压介质八面体上设有第一通孔和第二通孔，第一通孔内依次设有三个氧化锆管，两端的氧化锆管内设置钼柱电极，中间的氧化锆管内设置空心铼圆柱体，空心铼圆柱体内设置氧化铝管。本发明可以在多面砧大腔体压机上实现超高压高温环境。

公开(公告)号：CN113896533B

公开(公告)日：2023-04-14

申请号：CN202111127499.9

申请日：2021-09-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  刘兆东 ,  董家君

IPC: C04B35/528 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法。所述方法包括以下步骤：将C60粉末在450～1100℃、优选700～1000℃、更优选900～1000℃、最优选1000℃的温度下，以及在20～37GPa、优选20～30GPa、最优选27GPa的压力下，进行高温高压处理，以得到所述毫米级sp3非晶碳块材。本发明通过改变温压条件，调节非晶碳材料中sp3碳含量的变化，其sp3含量大于80％，高质量的样品sp3含量接近100％，并可以有效调控系列非晶碳材料的光学带隙和热导率。所获得的系列非晶态碳材料具有超高硬度、高热导率、带隙可调(1.90‑2.79eV)，且其带隙超过了非晶硅、锗的带隙范围，为非晶材料的应用开辟了新的空间。

公开(公告)号：CN113896533A

公开(公告)日：2022-01-07

申请号：CN202111127499.9

申请日：2021-09-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  刘兆东 ,  董家君

IPC: C04B35/528 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种毫米级sp3非晶碳块材及其制备方法。所述方法包括以下步骤：将C60粉末在450～1100℃、优选700～1000℃、更优选900～1000℃、最优选1000℃的温度下，以及在20～37GPa、优选20～30GPa、最优选27GPa的压力下，进行高温高压处理，以得到所述毫米级sp3非晶碳块材。本发明通过改变温压条件，调节非晶碳材料中sp3碳含量的变化，其sp3含量大于80％，高质量的样品sp3含量接近100％，并可以有效调控系列非晶碳材料的光学带隙和热导率。所获得的系列非晶态碳材料具有超高硬度、高热导率、带隙可调(1.90‑2.79eV)，且其带隙超过了非晶硅、锗的带隙范围，为非晶材料的应用开辟了新的空间。

公开(公告)号：CN110028960B

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN201910431283.8

申请日：2019-05-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘兆东 ,  陈陆瑶 ,  刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  沈方韧 ,  侯旭远

IPC: C09K11/64

Abstract: 本发明的一种三价铁掺杂单晶硅酸盐铌酸锂相化合物及制备方法属于功能材料制备技术领域。所述的化合物的化学式为(Mg0.6Fe3+0.4)(Si0.6Al3+0.4)O3；Fe完全以Fe3+的价态存在于单晶晶体中，晶体尺寸为毫米级别且不含包裹体。制备方法包括微米级氧化物颗粒的混合、样品仓的特殊设计和利用大腔体压机的高温高压反应等步骤。本发明操作简单，无生物毒性，对于研究铌酸锂相化合物晶体结构和与结构有关的物理性质，并探索其与结构有关的新功能具有重要意义。

公开(公告)号：CN111517772A

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN202010374465.9

申请日：2020-05-06

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘兆东 ,  侯旭远 ,  刘冰冰 ,  姚明光 ,  尚宇琛 ,  陈陆瑶 ,  沈方韧

IPC: C04B35/20 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明的一种大腔体压机制备宝石级矿物烧结体的方法，属于功能材料制备的技术领域。制备方法包括微米级氧化物颗粒的混合、初始玻璃的制备、样品仓的特殊设计、利用大腔体压机的高温高压反应、淬火、抛光等步骤。本发明能够制备毫米尺寸宝石级矿物烧结体，制备的样品烧结完好致密，呈透明或半透明状，样品表明无裂缝，可稳定存在于常温常压环境中；本发明操作简单，无生物毒性，对于研究宝石级矿物的弹性、电导率等物理和化学性质以及工业应用具有重要意义。