[發明專利]一種氟化石墨烯的溫和放電制備方法和裝置

有效

• 申請號: 202011554679.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112723349B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳云;肖嘉薇;丁樹權;高增光;林燦光;龍俊宇;陳桪;陳新;高健
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19;C01B32/205
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 資凱亮

1.一種氟化石墨烯的溫和放電制備裝置，應用在一種氟化石墨烯的溫和放電制備方法，所述方法包括以下步驟：

S1：將碳源、聚四氟乙烯粉末及熔點高于450℃的活性金屬混合后置于反應管內，其中，碳源、聚四氟乙烯粉末、活性金屬三者質量配比為：10份碳源，1份聚四氟乙烯，0.5～1份活性金屬；

S2：向反應管內通入惰性氣體；

S3：按設定的電壓值和電容值對混合物進行預熱1～3次，預熱過程中電壓值為20～30V，電容值為20～40mF，預熱階段的溫度為100～200℃；預熱結束后，增大電壓值對混合物進行放電加工，反應階段的電壓值為預熱過程中電壓值的兩倍或兩倍以上，反應階段的溫度為200～400℃；

S4：加工結束，取出氟化石墨烯粉末裝入準備好的容器內；

其特征在于，所述一種氟化石墨烯的溫和放電制備裝置包括真空工作腔和放電控制系統；

所述真空工作腔包括反應罩、反應管、電極、腔皿、進氣管、出氣管、第一氣閥和第二氣閥；

所述反應罩蓋設在所述腔皿之上；所述反應管設置在所述腔皿的內部；兩個所述電極分別插設在反應管的兩端；所述進氣管的一端連通至惰性氣源，所述進氣管的另一端連通至所述腔皿的內部；所述出氣管的一端連通至腔皿，所述出氣管的另一端連通至腔皿的外部；所述第一氣閥設置在所述進氣管上，所述第二氣閥設置在所述出氣管上；所述放電控制系統用于向電極輸電；

其中，所述放電控制系統包括充電電源、電容器、泄放電阻、萬用表、NPN型三極管、第一二極管、繼電器、LED燈、第一負載接口、第二負載接口、電感器和第二二極管；

所述充電電源的負極接地；若干個所述電容器并聯組成電容器組；各個所述電容器的正極分別與所述充電電源的正極電連接；各個所述電容器分別與一個所述泄放電阻同向并聯；各個所述電容器的負極和所述萬用表的正極分別與所述NPN型三極管的基極電連接；所述萬用表的負極和所述NPN型三極管的發射極分別接地；所述NPN型三極管的集電極與所述繼電器的線圈的正極電連接；所述繼電器的線圈的負極與繼電器的常開觸點電連接；所述繼電器的公共端與所述第一負載接頭電連接；所述繼電器的公共端還與所述LED燈的正極電連接；所述LED燈的負極接地；所述第一二極管的正極與所述繼電器的線圈的負極電連接，所述第一二極管的負極與所述繼電器的線圈的正極電連接；所述電感器與所述第二二極管并聯；所述第二二極管的負極與第二負載接口電連接；所述第二二極管的正極接地；所述第一負載接口與所述反應管一端的電極電連接；所述第二負載接口與所述反應管的另一端的電極電連接。

2.根據權利要求1所述的一種氟化石墨烯的溫和放電制備裝置，其特征在于：若干個泄放電阻的負極和所述萬用表的正極與所述NPN型三極管的基極之間串接有第一限流電阻；所述繼電器的公共端與所述LED燈的正極之間串接有第二限流電阻。

3.根據權利要求1所述的一種氟化石墨烯的溫和放電制備裝置，其特征在于：所述放電控制系統還包括柜體，所述柜體由上至下水平設有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板；所述充電電源設置在所述第一隔板上；所述萬用表設置在所述第二隔板上；若干個所述電容器設置在所述第三隔板和第四隔板上。