[發明專利]一種石墨烯晶界觀測分析設備

在審

• 申請號: 201610772032.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107024431A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 沈宇棟;顧靈鋒;萬仁濤;徐勝利
• 申請（專利權）人: 無錫東恒新能源科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明提供的一種石墨烯晶界觀測分析設備。

背景技術

石墨烯是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯發現之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料，如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的貓。

石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅，計算機處理器的運行速度將會快數百倍。

石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10^-6Ω·cm，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

另一方面，新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領域。之前美國麻省理工學院已成功研制出表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板，可極大降低制造透明可變形太陽能電池的成本，這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。另外，石墨烯超級電池的成功研發，也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題，極大加速了新能源電池產業的發展。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。

由于高導電性、高強度、超輕薄等特性，石墨烯在航天軍工領域的應用優勢也是極為突出的。航天領域的石墨烯傳感器，就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺陷等進行檢測。而石墨烯在超輕型飛機材料等潛在應用上也將發揮更重要的作用。

為了便于更好的對石墨烯材料的開發與應用，實時觀測石墨烯材料是必要的研究步驟，目前針對石墨烯晶界的研究與觀測采用大型封閉式的儀器設備，占用面積大能源損耗較大，觀測效果不佳，且數據不能進行實施分析。

發明內容

本發明針對上述不足提供了一種石墨烯晶界觀測分析設備。

本發明采用如下技術方案：

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，包括罩殼，底座，熱能裝置，所述的底座上布置罩殼，罩殼的頂部設有熱能裝置；底座上設有傳輸設備，傳輸設備上放置石墨烯晶；傳輸設備將石墨烯晶界從觀察倉輸送至罩殼內。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的熱能裝置為紫外線燈；紫外線燈的數量為2-3個。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的罩殼的側壁上還設有加濕孔；加濕孔通過管路與加濕器相連通。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的罩殼內設有溫濕度監控傳感器。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的罩殼的頂端設有散熱扇。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的觀察倉內設有電子顯微鏡鏡頭，電子顯微鏡、溫濕度監控傳感器與外接計算機設備相連。

本發明所述的石墨烯晶界觀測分析設備，所述的石墨烯晶放置凈化盒內。

有益效果

本發明提供的石墨烯晶界觀測分析設備，可實時觀測石墨烯晶界的生長，并且進行記錄分析，方便研究石墨烯材料的實驗。

本發明提供的石墨烯晶界觀測分析設備，該設備結構簡單，體積輕小，方便各級別的實驗場所使用。

本發明提供的石墨烯晶界觀測分析設備，該設備可控制內部環境利于觀測石墨烯晶界。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中1——罩殼

2——底座

3——熱能裝置

4——傳輸設備

5——加濕孔

6——管路

7——加濕器

8——散熱扇

9——溫濕度監控傳感器

10——凈化盒

具體實施方式