[發(fā)明專利]一種石墨烯制備系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810532879.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN108467032A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李訓(xùn)祺;許俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李訓(xùn)祺
• 主分類號(hào): C01B32/192
• 分類號(hào): C01B32/192
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于石墨烯制備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種石墨烯制備系統(tǒng)，包括腔體、進(jìn)料漏斗、微波發(fā)生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風(fēng)機(jī)，腔體的內(nèi)部為反應(yīng)腔，腔體的下端設(shè)置有出料口；進(jìn)料漏斗位于腔體的上端，微波發(fā)生器位于腔體的內(nèi)壁上，微波發(fā)生器用于對(duì)氧化石墨顆粒進(jìn)行微波幅照；支撐彈簧用于支撐放置架；放置架位于腔體的中部，放置架用于放置氧化石墨顆粒；震蕩單元位于放置架的下端，震蕩單元用于使放置架上的氧化石墨顆粒產(chǎn)生震顫；抽風(fēng)機(jī)位于腔體的底部，抽風(fēng)機(jī)用于將反應(yīng)腔內(nèi)的石墨烯吸出以及為為震蕩單元震顫提供動(dòng)力；本發(fā)明可使氧化石墨顆粒快速被微波輻照并還原為石墨烯，制備速度快、質(zhì)量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石墨烯制備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種石墨烯制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

石墨烯的制備工藝有：機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法、外延晶體生長(zhǎng)法、氧化還原法等。傳統(tǒng)的氧化還原法采用的化學(xué)還原劑(如水合肼)具有非常大的毒性，使用不安全，同時(shí)傳統(tǒng)的氧化還原法需要高溫加熱，溫度需要達(dá)到1000℃以上的高溫下進(jìn)行，增加了整個(gè)過程的能耗；因此，有許多企業(yè)都積極研發(fā)更為先進(jìn)的石墨烯生產(chǎn)設(shè)備，來降低成產(chǎn)成本，使石墨烯生產(chǎn)更加安全。

現(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了一些石墨烯生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)方案，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201710952978的一項(xiàng)中國專利公開了一種石墨烯生產(chǎn)設(shè)備，包括“包括微波腔體、微波發(fā)射器、振動(dòng)塊、支撐板、放置皿、彈簧、進(jìn)料斗和成品收集瓶，所述微波腔體頂端左側(cè)設(shè)有進(jìn)料斗，所述進(jìn)料斗貫穿微波腔體上壁，且所述進(jìn)料斗內(nèi)還設(shè)有封口塞，所述進(jìn)料斗出口下方設(shè)有放置皿，所述放置皿下方設(shè)有振動(dòng)塊，所述振動(dòng)塊上表面開有兩對(duì)稱的長(zhǎng)槽”；該技術(shù)方案在中產(chǎn)生的石墨烯易于集聚在一起，而石墨烯集聚在一起，再被升溫和微波輻照容易產(chǎn)生焦糊或燃燒,存在安全隱患；同時(shí)該方案通過成品收集瓶收集石墨烯，收集效率低，不利于提高石墨烯的制備效率。

鑒于此，本發(fā)明所述的一種石墨烯制備系統(tǒng)，本發(fā)明通過設(shè)置進(jìn)料漏斗、微波發(fā)生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風(fēng)機(jī)的相互配合工作；將石墨烯分散在多個(gè)區(qū)域，使石墨烯不易過多聚集而被燃著,使石墨烯制備更為安全；同時(shí)，本發(fā)明可快速對(duì)剝離的石墨烯進(jìn)行收集，提高了石墨烯制備的效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種石墨烯制備系統(tǒng)，本發(fā)明主要用于石墨烯的制備。本發(fā)明通過進(jìn)料漏斗、微波發(fā)生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風(fēng)機(jī)的相互配合工作；可使氧化石墨顆粒快速均勻的被微波輻照，并還原為粉末狀的石墨烯，制備速度快，幾分鐘即可完成，同時(shí)，本發(fā)明制備出的石墨烯可快速及時(shí)被收集，避免了被剝離的石墨烯繼續(xù)升溫而變形和翹曲，提高了石墨烯制備的效率和石墨烯制備的質(zhì)量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種石墨烯制備系統(tǒng)，包括腔體、進(jìn)料漏斗、微波發(fā)生器、放置架、支撐彈簧、震蕩單元和抽風(fēng)機(jī)，所述腔體的內(nèi)部為反應(yīng)腔，腔體的下端設(shè)置有出料口；所述進(jìn)料漏斗位于腔體的上端，進(jìn)料漏斗與腔體相連，進(jìn)料漏斗為石墨顆粒進(jìn)入反應(yīng)腔的入口；所述微波發(fā)生器位于腔體的內(nèi)壁上，微波發(fā)生器用于對(duì)氧化石墨顆粒進(jìn)行微波輻照；所述支撐彈簧位于腔體的下部，支撐彈簧用于支撐放置架；所述放置架位于腔體的中部，放置架上開設(shè)有供石墨烯漏下的漏孔，放置架用于放置氧化石墨顆粒；所述震蕩單元位于放置架的下端，震蕩單元用于使放置架上的氧化石墨顆粒產(chǎn)生震顫；所述抽風(fēng)機(jī)位于腔體的底部，抽風(fēng)機(jī)用于將反應(yīng)腔內(nèi)的石墨烯吸出，同時(shí)，抽風(fēng)機(jī)為震蕩單元震顫提供動(dòng)力。

所述進(jìn)料漏斗包括滾動(dòng)體和漏斗，所述滾動(dòng)體中間凹空，滾動(dòng)體與腔體滾動(dòng)連接；所述漏斗位于滾動(dòng)體的中間凹空處，漏斗與滾動(dòng)體固定為一體，且漏斗的內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋槽口；所述螺旋槽口位于漏斗下端面的邊緣處。工作時(shí)，將氧化石墨顆粒從進(jìn)料漏斗中投入，在投料過程中，氧化石墨顆粒會(huì)對(duì)漏斗施加向下的力使漏斗上表面受力不均，因滾動(dòng)體與腔體為滾動(dòng)連接，漏斗將力傳給滾動(dòng)體，滾動(dòng)體在腔體上各向擺動(dòng)，從而使得漏斗跟隨滾動(dòng)體四處擺動(dòng)，使得氧化石墨顆粒在落到放置架上時(shí)較為均勻，有利于氧化石墨顆粒可以充分均勻的接受微波輻照，氧化還原速度增快，提高了石墨烯的生產(chǎn)速度。