[發明專利]制備石墨烯薄膜的裝置、方法以及石墨烯薄膜的結構

有效

• 申請號: 201410043530.4
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN104803374B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 李連忠;吳豐宇;陳姿吟;周曈
• 申請（專利權）人: 奈創科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種制備石墨烯薄膜的裝置，其特征在于包括：

一控溫槽體，具有一容置空間，且所述容置空間包括一溶液；

一供料單元，設置位置接近所述溶液的表面，并以一進料速率提供一石墨烯溶液于所述溶液的表面，其中，所述控溫槽體調整所述溶液的操作溫度，使得所述供料單元提供的所述石墨烯溶液中的有機溶劑揮發，避免所述有機溶劑形成額外的液體界面或者所述有機溶劑溶于所述溶液中改變所述溶液的表面張力；

一滾輪裝置，部分沒入所述溶液中，且連續卷動并運送一工件，以將所述工件至少部分連續地沒入所述溶液，其中，所述滾輪裝置的卷動速度與所述石墨烯溶液形成于所述溶液表面的速度配合，所述石墨烯溶液形成于所述溶液表面的速度通過所述供料單元控制，使所述石墨烯溶液得以持續地于所述溶液表面形成一石墨烯薄膜，避免所述石墨烯薄膜突破所述溶液表面張力而沉入所述溶液中，當所述工件通過所述石墨烯薄膜與所述溶液的一界面時，所述石墨烯薄膜得以連續地附著于所述工件的一表面；以及

一干燥單元，設置于所述滾輪裝置的一側，所述干燥單元以1秒至1分鐘的烘烤時間烘干著附于所述工件的所述表面的所述石墨烯薄膜去除殘留在所述石墨烯薄膜內的水與所述有機溶劑，以避免石墨烯薄膜意外剝落或是其內部產生氣泡。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述石墨烯溶液包括一有機溶劑，且所述有機溶劑為正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亞砜、苯或其組合。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述溶液包括一有機溶劑，且所述有機溶劑為正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亞砜、苯或其組合。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于所述工件為一基板、一電子裝置殼體或一電極結構。

5.一種制備石墨烯薄膜的方法，其特征在于其步驟包括：

提供一工件；

在一控溫槽體提供一溶液；

在接近所述溶液的表面通過一供料單元以一進料速率提供一石墨烯溶液，并使所述石墨烯溶液持續地于所述溶液的表面形成一石墨烯薄膜；

所述控溫槽體調整所述溶液的操作溫度，使得所述供料單元提供的所述石墨烯溶液中的有機溶劑揮發，避免所述有機溶劑形成額外的液體界面或者所述有機溶劑溶于所述溶液中改變所述溶液的表面張力；

通過一滾輪裝置使所述工件通過所述石墨烯薄膜與所述溶液的一界面，其中所述滾輪裝置部分沒入所述溶液中，且連續卷動并運送所述工件，以將所述工件至少部分連續地沒入所述溶液，其中，所述滾輪裝置的卷動速度與所述石墨烯溶液形成于所述溶液表面的速度配合，所述石墨烯溶液形成于所述溶液表面的速度通過所述供料單元控制，使所述石墨烯溶液得以持續地于所述溶液表面形成一石墨烯薄膜，避免所述石墨烯薄膜突破所述溶液表面張力而沉入所述溶液中；

使所述石墨烯薄膜連續地形成于所述工件的一表面；

以1秒至1分鐘的烘烤時間烘干著附于所述工件的所述表面的所述石墨烯薄膜去除殘留在所述石墨烯薄膜內的水與所述有機溶劑，以避免石墨烯薄膜意外剝落或是其內部產生氣泡；以及

將具有所述石墨烯薄膜的所述工件再次通過所述石墨烯薄膜與所述溶液的所述界面。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述石墨烯溶液包括一有機溶劑，且所述有機溶劑為正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亞砜、苯或其組合。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述溶液包括一有機溶劑，且所述有機溶劑為正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亞砜、苯或其組合。