一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置制造方法及图纸

技术编号:14278156 阅读:55 留言:0更新日期:2016-12-24 21:53
一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置,包括气泵、喷枪、移动架、目标基板和加热台,喷枪设置在移动架上,气泵连接喷枪,喷枪的喷嘴朝向目标基板,目标基板设置在加热台上。本实用新型专利技术基于喷涂法可规模化制备石墨烯基薄膜,采用自动控制系统,更加便利,智能的快速自动化制备石墨烯基薄膜。本实用新型专利技术装置采用的加热系统,更加有利于溶剂挥发,可加快石墨烯薄膜的制备。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程
,涉及基于喷涂大规模连续制备石墨烯基薄膜的装置,具体为一种直接利用气喷可控的规模化制备石墨烯基薄膜的装置
技术介绍
石墨烯内的每个碳原子以sp2杂化轨道的方式(σ键)与其他3个碳原子相连接,极强的C-C键致使石墨烯片层具有优异的力学性能,剩余的一个p电子轨道垂直于石墨烯平面,与周围的碳原子形成离域的π键,致使电子可在晶体中自由移动,赋予了石墨烯良好的电性能。由于原子间的作用力非常强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中的电子受到的干扰也很小。电子在石墨烯中传输时不易发生散射,迁移率可达2×105cm2/(V·s),是室温下导电性最佳的材料。同时,石墨烯也是目前报道的热导率最高的材料,其热导率达到5000W/mK。石墨烯的独特物理属性决定了石墨烯基薄膜在光电,传感,光热等领域有着显著的应用前景。目前制备石墨烯基薄膜的方法主要有:真空抽滤法、LB法、旋涂法和自组装。而目前技术的局限性主要表现在(1)制备工艺较为复杂;(2)无法规模化连续制备石墨烯基薄膜;(3)对目标基板的选择性较强。无法满足工程对大面积,低成本石墨烯基薄膜的需求。
技术实现思路
本技术要解决的问题是:针对现有技术的不足,提出一种基于气喷,可大规模连续制备石墨烯基薄膜的装置。本技术的技术方案为:一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置,包括气泵、喷枪、移动架、目标基板和加热台,喷枪设置在移动架上,气泵连接喷枪,喷枪的喷嘴朝向目标基板,目标基板设置在加热台上。进一步的,加热台还设有滚轮装置。作为优选方式,移动架为自动化控制的移动架。本技术将喷枪与气泵相连,通过气泵来雾化溶液。喷枪固设置在移动架上面,控制其来回移动,以实现面向目标基板的大面积喷涂。将目标基板放在加热台上,加热台用于加热目标基板,使落入到目标基板上的小液滴快速蒸发,加快薄膜的制备进程。
同时在加热台安装滚轮装置,用于石墨烯基薄膜的传送,以实现连续化制备。本技术与现有技术比较,具有以下突出优点:(1)本技术装置基于喷涂法可规模化制备石墨烯基薄膜。(2)本技术装置可采用自动控制系统,更加便利,智能的快速自动化制备石墨烯基薄膜。(3)本技术装置采用的加热系统,更加有利于溶剂挥发,可加快石墨烯薄膜的制备。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1,本技术包括气泵1、喷枪2、移动架3、目标基板4和加热台5,喷枪2设置在移动架3上,气泵1连接喷枪2,喷枪2的喷嘴朝向目标基板4,目标基板4设置在加热台5上。加热台5还设有滚轮装置6,可设置在两侧或底部,用于石墨烯基薄膜的传送,以实现连续化制备。本技术的工作原理是用喷枪将石墨烯分散溶剂喷涂到预热的目标基板上,溶剂挥发后得到石墨烯薄膜的过程。喷枪的作用是雾化分散溶剂,形成小液滴,使用加热台预热目标基底保证液滴沉积到目标基板上后,溶剂能迅速蒸发,避免石墨烯片的团聚,最终形成石墨烯基薄膜。下面通过2个实施例说明本技术的工作。实施例一:将石墨烯分散在N-N二甲基乙酰胺中,制备得石墨烯的分散溶液。将分散溶液加入到喷枪中,目标基板采用玻璃基板,在气泵的推动下将石墨烯溶液喷涂到预先加热到200度的玻璃基板上,喷枪在自动移动架的带动下来回移动进行喷涂,在加热台的滚轮的带动下,玻璃基板不断向前推动,实现连续制备,最终在玻璃基板上制备得到大面积的石墨烯透明导电薄膜。实施例二:制备氧化石墨烯水性分散液,加入到喷枪中,目标基板采用滤纸,在气泵的推动下将氧化石墨烯溶液喷涂到预先加热到70度的滤纸上,喷枪在自动移动架的带动下来回移动进行喷涂,在加热台的滚轮的带动下,滤纸不断向前推动,实现连续制备,最终在以滤纸上制备了吸光率为94%的氧化石墨烯薄膜。本文档来自技高网
...
一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置

【技术保护点】
一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置,其特征是包括气泵(1)、喷枪(2)、移动架(3)、目标基板(4)和加热台(5),喷枪(2)设置在移动架(3)上,气泵(1)连接喷枪(2),喷枪(2)的喷嘴朝向目标基板(4),目标基板(4)设置在加热台(5)上。

【技术特征摘要】
1.一种规模化制备石墨烯基薄膜的装置,其特征是包括气泵(1)、喷枪(2)、移动架(3)、目标基板(4)和加热台(5),喷枪(2)设置在移动架(3)上,气泵(1)连接喷枪(2),喷枪(2)的喷嘴朝向目标基板(4),目标基板(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱嘉李秀强
申请(专利权)人:南京纳清建筑科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1