一种光微波还原氧化石墨烯的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光微波还原氧化石墨烯的系统。所述系统包括沿物料行进方向依次连接的喂料单元、反应单元、收集单元，以及围绕反应单元设置的微波辐照单元和光波辐照单元，其中，喂料单元包括依次连接的供气机构、喷气管道，以及与喷气管道连接的供料机构；反应单元包括两端具有开口的管状容器；所述管状容器能够作为还原场所；收集单元能够收集所述石墨烯；微波辐照单元包括微波源和微波谐振腔；所述微波谐振腔能够使微波以行波的方式辐照氧化石墨烯；光波辐照单元包括若干根光波管，光波管设能够辐照氧化石墨烯。本发明专利技术的有益效果包括：加热速度快、无热惯性，节能高效，还原效率高；系统耐腐蚀性好，能耗低，设备使用寿命长。

A Photomicrowave Reduction System for Graphene Oxide

The present invention provides a system for photomicrowave reduction of graphene oxide. The system includes feeding unit, reaction unit, collection unit, microwave irradiation unit and light wave irradiation unit arranged around the reaction unit, in which the feeding unit includes the air supply mechanism connected sequentially, the jet pipe and the feeding mechanism connected with the jet pipe, and the reaction unit includes a tubular container with an opening at both ends. The tubular container can be used as a reduction site; the collection unit can collect the graphene; the microwave irradiation unit includes a microwave source and a microwave resonator; the microwave resonator can irradiate graphene oxide by microwave traveling wave; the light wave irradiation unit includes several light wave tubes, and the light wave tube can irradiate graphene oxide. The invention has the advantages of fast heating speed, no thermal inertia, high energy saving, high reduction efficiency, good corrosion resistance of the system, low energy consumption and long service life of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种光微波还原氧化石墨烯的系统
本专利技术涉及石墨烯的制备领域，特别地，涉及一种光微波还原氧化石墨烯的系统。
技术介绍
氧化石墨烯是石墨经化学氧化后的产物，表面具有大量羟基、羧基、环氧基等官能团，具有较高的比表面积，在分析检测领域、改性聚合物材料、生物医药领域、光电相关领域、光催化中都有广泛的应用。因氧化石墨烯的特性，目前市面上大多采用化学试剂还原(如硼氢化钠、碘化氢、抗坏血酸等化学还原剂)、高温热还原、等离子体方法等。现有的氧化石墨烯还原系统在生产过程中具有以下问题：一是采用化学试剂还原，需要用到大量的化学试剂，带来的副产物增加，后续清洗难度加大，环保风险增加，导致成本增加；二是采用高温热还原，氧化石墨烯还原温度较高，不同的还原温度得到的产品质量均匀性无法保证，同时也会带来产品灰分增加，设备腐蚀严重等问题；三是采用其他还原方法(如等离子体)，生产技术难点、成本会成倍增加，无法得到工业化大规模应用。而且，氧化石墨烯因其亲水性，易与空气中的水分接触，形成带酸性的腐蚀物质，降低了氧化石墨烯的品质，且对设备有明显的腐蚀现象；这些发生腐蚀的地方会带入金属杂质成分，影响产品质量。
技术实现思路
针本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光微波还原氧化石墨烯的系统，其特征在于，所述系统包括沿物料行进方向依次连接的喂料单元、反应单元、收集单元，以及围绕反应单元设置的微波辐照单元和光波辐照单元，其中，所述喂料单元包括依次连接的供气机构、喷气管道，以及与喷气管道连接的供料机构，所述供气机构包括气源并能够向喷气管道中送入氮气或惰性气体，所述供料机构能够向喷气管道送入氧化石墨烯，所述喷气管道能够使氮气或惰性气体以负载氧化石墨烯的形式进入反应单元；所述反应单元包括两端具有开口的管状容器，其中，所述管状容器能够作为氧化石墨烯被还原为石墨烯的场所；所述收集单元能够收集所述石墨烯；所述微波辐照单元包括微波源和微波谐振腔，其中，所述微波谐...

【技术特征摘要】
1.一种光微波还原氧化石墨烯的系统，其特征在于，所述系统包括沿物料行进方向依次连接的喂料单元、反应单元、收集单元，以及围绕反应单元设置的微波辐照单元和光波辐照单元，其中，所述喂料单元包括依次连接的供气机构、喷气管道，以及与喷气管道连接的供料机构，所述供气机构包括气源并能够向喷气管道中送入氮气或惰性气体，所述供料机构能够向喷气管道送入氧化石墨烯，所述喷气管道能够使氮气或惰性气体以负载氧化石墨烯的形式进入反应单元；所述反应单元包括两端具有开口的管状容器，其中，所述管状容器能够作为氧化石墨烯被还原为石墨烯的场所；所述收集单元能够收集所述石墨烯；所述微波辐照单元包括微波源和微波谐振腔，其中，所述微波谐振腔的腔体能够包绕所述管状容器，且能够使微波以行波的方式辐照管状容器内的氧化石墨烯；所述光波辐照单元包括若干根光波管，所述光波管设置在所述微波谐振腔之内且能够辐照管状容器内的氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的光微波还原氧化石墨烯的系统，其特征在于，所述微波谐振腔腔体的轴线与所述管状容器的轴线平行，所述光波管的轴线与所述管状容器的轴线平行。3.根据权利要求1所述的光微波还原氧化石墨烯的系统，其特征在于，所述管状容器包括石英管道。4.根据权利要求1所述的光微波还原氧化石墨烯的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述收集单元连接的抽滤单元，所述抽滤单元能够使还原后管状容器中的气体和石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星，刘长虹，蔡雨婷，漆长席，蒋虎南，
申请(专利权)人：四川聚创石墨烯科技有限公司，大英聚能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51