[發明專利]石墨烯合成裝置和使用其的石墨烯合成方法

有效

• 申請號: 201680082905.5
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN108698015B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 元棟觀
• 申請（專利權）人: 海成帝愛斯株式會社
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J35/02
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰;鐘錦舜

1.一種石墨烯合成裝置，包括：

腔室；

加熱單元，其設置在所述腔室內；

熱轉換單元，其設置為比所述加熱單元更靠近所述腔室的中心部分；和

催化劑，其設置在所述熱轉換單元的表面上，

其中所述催化劑由細長金屬形成，并且其中所述催化劑具有電線狀，且間隔地纏繞布置在所述熱轉換單元的表面上；

其中，所述熱轉換單元包括：

第一表面；

第二表面，其與所述第一表面相對；和

孔，其從所述第一表面貫穿到所述第二表面；

其中，所述熱轉換單元將來自所述加熱單元的輻射熱轉換為傳導熱，并且

所述傳導熱被直接傳遞到被布置在所述熱轉換單元表面上的所述催化劑。

2.根據權利要求1所述的石墨烯合成裝置，還包括設置在所述腔室中的石英，

其中所述石英布置在所述加熱單元和所述熱轉換單元之間。

3.根據權利要求2所述的石墨烯合成裝置，其中所述石英沿與地面垂直的方向或與所述地面平行的方向布置。

4.根據權利要求1所述的石墨烯合成裝置，其中所述熱轉換單元包括石墨。

5.根據權利要求1所述的石墨烯合成裝置，其中所述熱轉換單元具有圓柱形或矩形柱形。

6.根據權利要求1所述的石墨烯合成裝置，其中在所述孔中設置有驅動單元，并且

所述驅動單元被配置為將所述熱轉換單元順時針或逆時針旋轉。

7.根據權利要求1所述的石墨烯合成裝置，還包括：

第一旋轉單元，其設置在所述熱轉換單元的一側；和

第二旋轉單元，其設置在所述熱轉換單元的另一側。

8.根據權利要求7所述的石墨烯合成裝置，其中在所述第一旋轉單元的表面上纏繞布置有具有電線狀的所述催化劑，并且

在所述第二旋轉單元的表面上纏繞布置有供合成石墨烯的具有電線狀的催化劑。

9.一種石墨烯合成方法，包括：

準備腔室，在所述腔室中包括熱轉換單元和加熱單元，所述加熱單元設置為比所述熱轉換單元更靠近邊緣部分，其中，所述熱轉換單元包括：

第一表面；

第二表面，其與所述第一表面相對；和

孔，其從所述第一表面貫穿到所述第二表面；

通過從所述加熱單元供應輻射熱來進行加熱；和

將反應氣體供應到所述腔室的內部，

其中在所述熱轉換單元的表面上間隔地布置有由細長金屬形成的催化劑，并且其中所述催化劑具有電線狀；

其中，在進行所述加熱之后，所述熱轉換單元將由所述加熱單元供應的輻射熱轉換為傳導熱，以升高所述催化劑的溫度。

10.根據權利要求9所述的石墨烯合成方法，還包括：在進行所述加熱之前，通過注入氣氛氣體或非反應性氣體進行清洗。

11.根據權利要求9所述的石墨烯合成方法，其中在所述腔室中還包括布置在所述加熱單元和所述熱轉換單元之間的石英。

12.根據權利要求9所述的石墨烯合成方法，其中，在所述腔室中還包括設置在所述熱轉換單元的一側的第一旋轉單元和設置在所述熱轉換單元的另一側的第二旋轉單元。

13.根據權利要求12所述的石墨烯合成方法，還包括在進行所述加熱和所述供應的同時將所述催化劑從所述第一旋轉單元裝載到所述熱轉換單元。

14.根據權利要求12所述的石墨烯合成方法，還包括在執行所述加熱和所述供應的同時將位于所述熱轉換單元的表面上并且合成有石墨烯的催化劑卸載到所述第二旋轉單元。