一种制备石墨烯的设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种制备石墨烯的设备和方法，该设备主要包括负离子源、分析磁铁、扫描系统、样品架、束流积分仪和真空室，采用上述设备能在能量为5-30keV的范围内进行碳团簇离子在衬底中的注入，然后利用不同温度下碳在衬底中溶解度的不同，经退火处理，使碳从衬底表面析出形成石墨烯。采用本发明专利技术设备和方法可以制备面积大、缺陷少、层数少且层数分布均匀的石墨烯，所制备的石墨烯可用作锂离子电池、超级电容器的电极材料，为石墨烯在锂电池、电容器等工业化产品中的大规模应用提供了一种新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子束和材料制备
，尤其涉及一种制备石墨烯的设备和方法。
技术介绍
2004年,英国曼彻斯特大学的Andre Geim研究小组首次制备出稳定的石墨烯,突 破了经典的“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的理论限制，引起整个物理学和材料学界的极大震撼，由此引发了石墨烯的研究热潮。理想的石墨烯结构可以看作是单原子层石墨，是由Sp2杂化碳原子形成的类六元环苯单元并无限扩展的二维晶体材料，也是目前世界上最薄的材料一单原子厚度的材料。石墨烯不仅有优异的电学性能、突出的导热性能和超常的比表面积，而且还具有一些独特的性能，如完美的量子隧道效应、半整数量子霍尔效应、永不消失的电导率等一系列性质。正是由于石墨烯材料具有如此众多奇特的性质，引起了物理、化学、材料等不同领域科学家的极大研究兴趣，也使得石墨烯在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的应用前景。目前，石墨烯的制备方法主要有机械法和化学法两大类。机械法包括微机械分离法、取向附生法和加热碳化硅法，化学法包括化学还原法与化学解理法等。不管是采用机械法还是化学制备石墨烯，都存在尺寸(面积和厚度)难以控制的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张早娣，王泽松，付德君，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：