规模化石墨烯制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种规模化石墨烯制备工艺，包括如下步骤：1）排除真空室内的杂质气体后，向真空室内通入催化气体；2）将石墨烯生长箔带中与加热装置对应的一段加热至设定的石墨烯生长温度；3）向真空室内通入碳源气体，并控制真空室内的压强为设定的石墨烯生长压强；4）驱动加热装置和石墨烯生长箔带之间产生相对移动，加热装置沿着其相对于石墨烯生长箔带的相对运动方向逐渐加热石墨烯生长箔带，待石墨烯生长箔带的石墨烯生长完成并移出加热装置后，利用快速冷却装置将石墨烯生长箔带冷却至常温。本发明专利技术的规模化石墨烯制备工艺能够实现石墨烯的快速、连续和大规模产业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨烯制备工艺，具体为一种可快速、连续和大规模产业化制备石墨烯的规模化石墨烯制备工艺。
技术介绍
石墨烯是碳原子基于sp2杂化组成的六角蜂巢状结构，且仅一个原子层厚的二维晶体。虽然单层石墨烯是2004年才首次在实验中由机械剥离石墨获得，但由于其独特的性质引起了无数科研工作者的研究兴趣，并在过去的短短几年里得到了广泛的研究。而AndreGeim和Konstantin Novoselov也因在石墨烯方面的开创性工作而获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是目前世界上最薄也是最硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，在全波段仅吸收约2. 3%的光；导热系数高达5300W/m · K，高于碳纳米管和金刚石；常温下其电子迁移率超过15000cm2/V · s，超过碳纳米管和硅晶体，而电阻率只约10_6Ω · cm,比铜或银的更低，是目前世上电阻率最小的材料。由于石墨烯是集超高机械强度、良好导热性、高光学透明度和超强导电性等优异性质于一体的新型材料，它不仅适合基础物理研究，如分数量子霍尔效应、室温下整数量子霍尔效应等，而且在显示、能源、探测、光电子等领域具有广阔的应用前景，如分子探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：1）排除真空室内的杂质气体后，向真空室内通入催化气体；2）将石墨烯生长箔带中与加热装置对应的一段加热至设定的石墨烯生长温度；3）向真空室内通入碳源气体，并控制真空室内的压强为设定的石墨烯生长压强；4）驱动加热装置和石墨烯生长箔带之间产生相对移动，加热装置沿着其相对于石墨烯生长箔带的相对运动方向逐渐加热石墨烯生长箔带，待石墨烯生长箔带的石墨烯生长完成并移出加热装置后，利用快速冷却装置将石墨烯生长箔带冷却至常温。

【技术特征摘要】
1.一种规模化石墨烯制备工艺，其特征在于包括如下步骤1)排除真空室内的杂质气体后，向真空室内通入催化气体；2)将石墨烯生长箔带中与加热装置对应的一段加热至设定的石墨烯生长温度；3)向真空室内通入碳源气体，并控制真空室内的压强为设定的石墨烯生长压强；4)驱动加热装置和石墨烯生长箔带之间产生相对移动，加热装置沿着其相对于石墨烯生长箔带的相对运动方向逐渐加热石墨烯生长箔带，待石墨烯生长箔带的石墨烯生长完成并移出加热装置后，利用快速冷却装置将石墨烯生长箔带冷却至常温。2.根据权利要求I所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于所述第4)步骤中，加热装置和石墨烯生长箔带之间相对移动的方式为连续式移动或脉冲式移动。3.根据权利要求2所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于加热装置和石墨烯生长箔带相对移动的速率等于加热装置在石墨烯生长箔带延伸方向上的长度与石墨烯生长所需时间的比值。4.根据权利要求I所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于所述碳源气体的流量为l_500sccm,催化气体的流量为l_500sccm,石墨烯生长压强lPa_3atm,石墨烯生长温度为 700-1050。。。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李占成，史浩飞，张为国，杜春雷，
申请(专利权)人：重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：