一种高效L型制备石墨烯装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效L型制备石墨烯装置，所述反应装置呈L型，包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板；所述反应装置的右侧和顶部分别设有进气口和出气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。该装置结构简单，反应装置呈L型，提高了反应气体的利用率，提高了石墨烯的生产量。

A highly efficient L type preparation of graphene device

The invention discloses a high-efficiency L type preparation of graphene device, the reaction device is L, including the set in the reaction device on the inner wall of brass, brass on the set in the induction coil, and the induction coil connected to the high frequency induction heating equipment, a nickel chromium iron alloy tray and a plurality of metal porous plate; on the right side and the top of the reactor are respectively provided with an air inlet and an air outlet; the air inlet is connected with the air inlet pipe through the screw thread, the intake pipe is provided with a plurality of fan nozzle; the reaction device is arranged at the left side exhaust valve. The device has a simple structure and a L type reaction device, which improves the utilization rate of the reaction gas and increases the production of graphene.

【技术实现步骤摘要】
一种高效L型制备石墨烯装置
本专利技术涉及一种高效L型制备石墨烯装置。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在制作锂电池负极时，可以在两面镶嵌锂离子，从而具有普通碳材料两倍甚至更多的比容量，同时石墨烯的微观褶皱表面提供了锂离子额外的存储空间。碳化硅外延生长法制备石墨烯是以SiC单晶片为原料，进行去氧化物处理，然后在高温（通常>1400℃）和超高真空（通常<10-6Pa）（或氩气等稀有气体保护气氛）条件下使其表层中的Si原子蒸发，表面剩下的C原子通过自组形势发生重构，即可得到基于SiC单晶基底的石墨烯，被广泛认为是实现石墨烯在大规模集成电路中应用的唯一途径。目前，生成石墨烯的装置生成的石墨烯量小，而且对反应物的利用率低，很容易造成浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高效L型制备石墨烯装置。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种高效L型制备石墨烯装置，其特征在于：所述反应装置呈L型，包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板；所述反应装置的右侧和顶部分别设有进气口和出气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。优选地，所述铜管需要进行绝缘处理，所述感应线圈设置在所述铜管之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。优选地，所述镍铬铁合金托盘两侧焊接在所述金属多孔板上，所述金属多孔板与所述铜管为可拆卸式连接。优选地，所述金属多孔板上设置有圆孔连接所述进气管。优选地，所述进气管设置在所述镍铬铁合金托盘的两侧，呈L型，所述扇形喷嘴的喷头朝向装置内部。优选地，所述高频感应加热设备在通电情况下，可以使得反应装置内的金属和反应物质在互感电流的作用下加热到800℃-1800℃。优选地，所述反应装置外侧设有冷却管，其材质为纤维增强塑料软管，所述冷却管与水箱连接。本专利技术具有以下优点：该装置结构简单，反应装置呈L型，提高了反应气体的利用率，提高了石墨烯的生产量。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中：1-铜管，2-感应线圈，3-高频感应加热设备，4-镍铬铁合金托盘，5-金属多孔板，6-进气口，7-出气口，8-螺纹，9-进气管，10-扇形喷嘴，11-抽气阀门，12-冷却管，13-水箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种改进的碳化硅外延法制备石墨烯的装置，其特征在于：所述反应装置呈L型，包括了设置在反应装置内壁上铜管1、设置在铜管上的感应线圈2、与感应线圈相连的高频感应加热设备3、多个镍铬铁合金托盘4和多个金属多孔板5；所述反应装置的右侧和顶部分别设有进气口6和出气口7；所述进气口7上通过螺纹8连接有进气管9，进气管9上设置有多个扇形喷嘴10；所述反应装置的左侧设有抽气阀门11。优选地，所述铜管1需要进行绝缘处理，所述感应线圈2设置在所述铜管之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。优选地，所述镍铬铁合金托盘4两侧焊接在所述金属多孔板5上，所述金属多孔板5与所述铜管1为可拆卸式连接。优选地，所述金属多孔板5上设置有圆孔连接所述进气管9。优选地，所述进气管9设置在所述镍铬铁合金托盘4的两侧，呈L型，所述扇形喷嘴10的喷头朝向装置内部。优选地，所述高频感应加热设备3在通电情况下，可以使得反应装置内的金属和反应物质在互感电流的作用下加热到800℃-1800℃。优选地，所述反应装置外侧设有冷却管12，其材质为纤维增强塑料软管，所述冷却管与水箱13连接。本专利技术的工作过程如下：优选地，先将零偏双抛单晶4H-SiC作为衬底，放置在镍铬铁合金托盘4上，打开抽气阀门，将反应装置内抽为真空，确保装置内达到完全真空的状态。然后从进气口通入反应气体，根据反应阶段，调节反应温度。反应气体沿着进气管9从喷嘴10释放出与反应物进行反应，从而在金属托盘4上形成石墨烯。在反应过程中，利用冷却管12对整个仪器进行降温处理，以达到保护仪器的作用。该装置结构简单，反应装置呈L型，提高了反应气体的利用率，提高了石墨烯的生产量。以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不同脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效L型制备石墨烯装置，其特征在于：所述反应装置呈L型，包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板；所述反应装置的右侧和顶部分别设有进气口和出气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。

【技术特征摘要】
1.一种高效L型制备石墨烯装置，其特征在于：所述反应装置呈L型，包括了设置在反应装置内壁上铜管、设置在铜管上的感应线圈、与感应线圈相连的高频感应加热设备、多个镍铬铁合金托盘和多个金属多孔板；所述反应装置的右侧和顶部分别设有进气口和出气口；所述进气口上通过螺纹连接有进气管，进气管上设置有多个扇形喷嘴；所述反应装置的左侧设有抽气阀门。2.根据权利要求1所述的一种高效L型制备石墨烯装置，其特征在于：所述铜管需要进行绝缘处理，所述感应线圈设置在所述铜管之上后需要用绑绕耐高温绝缘胶带。3.根据权利要求1所述的一种高效L型制备石墨烯装置，其特征在于：所述镍铬铁合金托盘两侧焊接在所述金属多孔板上，所述金属多...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴翀，魏欣，魏泽忠，
申请(专利权)人：成都格莱飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51