[實用新型]一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝

有效

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• 申請日: 2019-06-08
• 公開（公告）號: CN211041800U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉建軍
• 申請（專利權）人: 劉建軍
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10;F27D7/02;F27D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，涉及新材料制備技術領域，本實用新型通過在坩堝本體（4）的下面設置氣體分配盒（9），氣體分配盒上的排氣孔連接設置在坩堝本體底部的通氣孔（7），使氣體分配盒不處于金屬溶液內(nèi)，有效的防止氣體在氣體分配盒內(nèi)發(fā)生裂解產(chǎn)生石墨烯或其它單質碳等，進一步，提了提高冷卻效果，將氣體分配盒置于冷卻機構內(nèi)，然后往冷卻機構內(nèi)通入冷卻氣體對氣體分配盒進行冷卻，可以更好的對氣體分配盒進行冷卻，防止氣體在氣體分配盒內(nèi)發(fā)生裂解產(chǎn)生石墨烯或其它單質碳等，同時還可以防止堵塞通氣孔的現(xiàn)象，本實用新型具有結構簡單，使用效果好等特點，適合大范圍的推廣和應用。

技術領域

本實用新型涉及新材料制備技術領域，具體涉及一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝。

背景技術

已知的，單質二維材料和復合材料對現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，有著十分重要的作用。單質二維材料和復合材料的研究深度和應用廣度及其生產(chǎn)發(fā)展的速度和規(guī)模，已成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來，全球單質二維材料和復合材料市場快速增長，亞洲尤其中國市場增長較快。其中復合材料常見的為硅包碳復合材料、碳包硅復合材料等，單質二維材料為石墨烯、高質量BN、MOS₂等，以石墨烯生長為例，石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎，石墨烯常見的生產(chǎn)的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法和化學氣相沉積法（CVD）。

化學氣相沉積法即（CVD）是使用含碳有機氣體為原料進行氣相沉積制得石墨烯的方法。這是目前生產(chǎn)石墨烯最有效的方法。這種方法制備的石墨烯具有面積大和質量高的特點，但現(xiàn)階段其主要存在生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)效率低等主要弊端，工藝條件還需進一步完善，那么如何提供一種用于制備單質二維材料及復合材料的裝置就成了本領域技術人員的長期技術訴求，而在整個裝置中坩堝是其中的關鍵部件之一，那么如何提供一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝也是本領域技術人員的長期技術訴求。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本實用新型提供了一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，本實用新型通過在坩堝本體的下面設置氣體分配盒，氣體分配盒上的排氣孔連接設置在坩堝本體底部的通氣孔，有效的防止混合氣體在氣體分配盒內(nèi)發(fā)生裂解產(chǎn)生石墨烯或其它單質碳等，本實用新型具有結構簡單，使用效果好等特點。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，包括坩堝本體和氣體分配盒，在所述坩堝本體的下方設有氣體分配盒，在所述氣體分配盒的上面設有至少一個排氣孔，每個排氣孔分別連接設置在坩堝本體底部的通氣孔，所述氣體分配盒連接至少一個進氣管形成所述的用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝。

所述的用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，所述排氣孔的上端面與通氣孔的下端面之間設有通氣嘴。

所述的用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，所述氣體分配盒的外圍設有冷卻機構。

所述的用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，所述冷卻機構的第一結構為在所述坩堝本體的下端面設有向下延伸的中空型腔，在中空型腔下部的開口端設有蓋板使中空型腔的內(nèi)部形成一個密閉的冷卻室，在所述冷卻室內(nèi)設有氣體分配盒，所述冷卻室分別連接至少一個冷卻氣體進氣管和至少一個冷卻氣體出氣管。

所述的用于制備單質二維材料及復合材料的坩堝，所述冷卻室上分別設有至少一個冷卻氣體進氣口和至少一個冷卻氣體出氣口，每個冷卻氣體進氣口和冷卻氣體出氣口分別連接冷卻氣體進氣管和冷卻氣體出氣管。