[發(fā)明專利]高效石墨烯卷對(duì)卷連續(xù)生長設(shè)備及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010039110.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN111072020A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳海林;張謙;袁凱杰;沈劉幫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烯旺新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/186
• 分類號(hào): C01B32/186;C23C16/26;C23C16/54;C23C16/50
• 代理公司: 北京植德律師事務(wù)所 11780
• 代理人: 冉晶;唐華東

1.一種石墨烯卷對(duì)卷連續(xù)生長設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括進(jìn)料艙(3)、生長艙和收料艙(4)，所述進(jìn)料艙(3)設(shè)置兩個(gè)以上從動(dòng)輥(8)，所述收料艙(4)設(shè)置兩個(gè)以上主動(dòng)輥(9)，所述生長艙內(nèi)設(shè)置隔離支撐板(11)，所述隔離支撐板(11)將生長艙分為兩個(gè)以上生長室，所述生長艙包括石墨烯生長區(qū)，所述石墨烯生長區(qū)設(shè)有加熱裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，每個(gè)所述主動(dòng)輥(9)獨(dú)立地連接電機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述加熱裝置為加熱爐(12)，優(yōu)選地，所述加熱裝置的上游設(shè)有等離子體發(fā)生器(13)，更優(yōu)選地，所述加熱裝置的下游設(shè)有冷卻裝置，更優(yōu)選地，所述冷卻裝置為風(fēng)機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述生長艙為石英管(10)，所述隔離支撐板(11)為半圓柱形或腰形石英架的平面板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述隔離支撐板(11)設(shè)置鏤空孔，優(yōu)選地，所述隔離支撐板(11)設(shè)置陣列式鏤空孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述進(jìn)料艙(3)設(shè)有進(jìn)氣口(5)，所述收料艙(4)設(shè)有抽氣口(6)和破真空閥(7)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述進(jìn)料艙(3)和收料艙(4)內(nèi)靠近生長艙的一側(cè)分別設(shè)置導(dǎo)向支撐輥(16)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備為臥式設(shè)備或立式設(shè)備，當(dāng)所述設(shè)備為立式設(shè)備時(shí)，所述設(shè)備由下至上包括進(jìn)料艙(3)、生長艙和收料艙(4)，或者所述設(shè)備由上至下包括進(jìn)料艙(3)、生長艙和收料艙(4)。

9.一種制備石墨烯的方法，包括步驟：

將相同或不同的金屬襯底卷繞于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述設(shè)備中的從動(dòng)輥(8)和主動(dòng)輥(9)上；優(yōu)選地，所述金屬襯底選自過渡金屬襯底，更優(yōu)選地，所述過渡金屬選自鎳、鈷、鐵、鉑、金、鉻、銅、錳、鉬、釕、鉭、鈦、鎢中的一種或任意兩種或兩種以上組成的合金；更優(yōu)選地，所述金屬襯底選自銅箔或者鎳箔；

將生長艙的氣壓降低至1Pa以下；

向生長艙內(nèi)通入碳源氣體和惰性氣體，根據(jù)需要通入氫氣；優(yōu)選地，所述碳源氣體為含有1～7個(gè)碳原子的烷烴、烯烴或炔烴，更優(yōu)選地，所述碳源氣體為甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烷、丙烯或者丁烷，更優(yōu)選地，所述碳源氣體為甲烷；所述惰性氣體選自氦氣、氖氣、氬氣或者它們的任意混合氣體；

開啟加熱裝置；

將主動(dòng)輥(9)設(shè)置為相同或不同的轉(zhuǎn)速；

金屬襯底從進(jìn)料艙(3)經(jīng)生長艙運(yùn)行至收料艙(4)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括步驟：當(dāng)所述設(shè)備設(shè)有等離子體發(fā)生器(13)時(shí)，根據(jù)需要開啟等離子體發(fā)生器(13)。