[發(fā)明專利]石墨烯合成裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380060353.4
• 申請日: 2013-10-02
• 公開（公告）號: CN104797525A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹鍾赫
• 申請（專利權(quán)）人: 三星泰科威株式會社
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B01J19/24
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 孫昌浩;李盛泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合成裝置，尤其涉及一種石墨烯合成裝置。

背景技術(shù)

目前，作為基于碳的材料，碳納米管(carbon?nanotube)、金剛石(diamond)、石墨(graphite)、石墨烯(graphene)等在多樣的領(lǐng)域中得到研究。其中，碳納米管從1990年代以后起受到青睞，然而最近卻是板狀結(jié)構(gòu)的石墨烯備受矚目。石墨烯為碳原子以二維方式排列的數(shù)納米(nm)厚度的薄膜物質(zhì)，由于電荷在其內(nèi)部作為零有效質(zhì)量粒子(zero?effective?mass?particle)發(fā)揮作用，因此具有很高的導電率，且具有高導熱率、高彈性等。

因此，自從石墨烯得到研究以后，關(guān)于石墨烯的大量特性研究正在進行，且旨在應(yīng)用于多樣的領(lǐng)域的研究也在進行。這樣的石墨烯因具有較高的導電率和彈性特性，適合應(yīng)用于透明而柔韌(flexible)的元件。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

作為用于合成石墨烯的方法使用化學氣相沉積法(chemical?vapor?deposition-CVD)。化學氣相沉積法是一種如下的方法：將由銅或鉑等催化劑金屬構(gòu)成的催化劑金屬薄膜安置于石墨烯合成腔室的內(nèi)部空間，并將甲烷或乙烷等烴注入到石墨烯合成腔室的內(nèi)部空間，然后高溫加熱石墨烯合成腔室的內(nèi)部空間，從而在催化劑金屬薄膜的表面合成石墨烯。

如上所述，石墨烯具有非常有用的性質(zhì)，然而在為了合成石墨烯而設(shè)定高溫環(huán)境的環(huán)節(jié)上需要較長的時間，因此難以通過經(jīng)濟的方式量產(chǎn)大面積的石墨烯片。

這樣的石墨烯合成裝置具體公開于韓國公開專利公報第2012-0088524號(發(fā)明名稱：石墨烯合成裝置及合成方法；申請人：三星泰科威株式會社、成均館大學產(chǎn)學協(xié)力團)。

技術(shù)方案

本發(fā)明的實施例的目的在于提供一種可迅速而連續(xù)地合成石墨烯的石墨烯合成裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種石墨烯合成裝置，包括：加熱器部，將熱量施加于連續(xù)性的催化劑金屬薄膜上；承受器部，布置于所述催化劑金屬薄膜與所述加熱器部之間，從而將所述加熱器部的熱量均勻地提供給所述催化劑金屬薄膜；原料物質(zhì)供應(yīng)部，將原料物質(zhì)提供到所述催化劑金屬薄膜的側(cè)面。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實施例，當連續(xù)合成石墨烯時，可將由加熱器部施加的熱量均勻地提供，因此能夠迅速而連續(xù)地合成石墨烯。而且，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可對合成面積供應(yīng)均勻的熱量，因此能夠合成均勻的石墨烯膜。

附圖說明

圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的石墨烯合成裝置的示意圖。

圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的石墨烯合成裝置的示意圖。

具體實施方式

最優(yōu)實施形態(tài)

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可提供一種石墨烯合成裝置，包括：加熱器部，將熱量施加于連續(xù)性的催化劑金屬薄膜上；承受器部，布置于所述催化劑金屬薄膜與所述加熱器部之間，從而將所述加熱器部的熱量均勻地提供給所述催化劑金屬薄膜；原料物質(zhì)供應(yīng)部，將原料物質(zhì)提供到所述催化劑金屬薄膜的側(cè)面。

并且，所述加熱器部可具有：第一加熱器部，布置于所述催化劑金屬薄膜的第一側(cè)面；第二加熱器部，以與所述第一加熱器部對向的方式布置于所述催化劑金屬薄膜的第二面。

而且，所述承受器部可具有多個，可將多個所述承受器部以多層方式布置，所述催化劑金屬薄膜可從多個所述承受器部之間通過。

并且，所述石墨烯合成裝置還可以包括：原料物質(zhì)吸入部，以與所述原料物質(zhì)供應(yīng)部對向的方式設(shè)置于所述催化劑金屬薄膜的另一側(cè)面，從而吸入所述原料物質(zhì)。

而且，所述石墨烯合成裝置還可以包括：張力維持輥，移送所述催化劑金屬薄膜，并維持所述催化劑金屬薄膜的張力。

并且，所述石墨烯合成裝置還可以包括：腔室，形成外觀，內(nèi)部設(shè)置有所述加熱器部、所述承受器部、以及所述原料物質(zhì)供應(yīng)部的一部分。

而且，所述石墨烯合成裝置還可以包括：真空泵，設(shè)置于所述腔室而調(diào)節(jié)所述腔室內(nèi)部的壓力。

并且，所述原料物質(zhì)供應(yīng)部可具有：原料物質(zhì)貯存部，設(shè)置于所述腔室的外部而貯存所述原料物質(zhì)；原料物質(zhì)供應(yīng)管，與所述原料物質(zhì)貯存部連接，并設(shè)置為貫穿所述腔室而使所述原料物質(zhì)流動；原料物質(zhì)噴射嘴，連接于所述原料物質(zhì)供應(yīng)管而將所述原料物質(zhì)噴射到所述催化劑金屬薄膜。

具體實施形態(tài)