一種石墨烯薄膜的制備方法與流程

本發明涉及石墨烯薄膜制備技術領域，特別涉及一種石墨烯薄膜的制備方法。

背景技術：

石墨烯是優秀的新型功能材料，廣泛應用于太陽能電池、傳感器、微電子、柔性顯示、能量存儲等領域，目前主要以常規cvd法進行制備，即將石墨烯箔帶加熱到工藝要求的溫度，然后通入工藝氣體，通過在石墨烯箔帶表面的自發反應生長形成石墨烯薄膜。

由于現有技術采用的石墨烯薄膜生產裝置，是通過自發反應來實現的。因此存在生長速度慢、成膜不均勻、工藝氣體浪費大等問題，直接影響到石墨烯薄膜的質量和生產成本。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種石墨烯薄膜的制備方法，通過使石墨烯箔帶中產生電流，在電流的作用下促進石墨烯薄膜的優化生長。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種石墨烯薄膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）設置真空腔體；

（2）在所述真空腔體內設置用于傳送石墨烯箔帶的傳送機構，設置使得所述傳送機構包括設于所述石墨烯箔帶傳送始端的第一傳送組件、設于所述石墨烯箔帶傳送末端的第二傳送組件；其中，所述第一傳送組件和所述第二傳送組件均具有導電性；

（3）在所述真空腔體內設置位于所述第一傳送組件和所述第二傳送組件之間的用于對所述石墨烯箔帶加熱的加熱機構；

（4）在所述真空腔體內設置用于對進入所述加熱機構中的石墨烯箔帶輸送用于配合的生長石墨烯薄膜的工藝氣體的輸氣機構；

（5）設置電源組件，使得所述第一傳送組件與所述電源組件的正極或負極導通，并使得所述第二傳送組件與所述電源組件的負極或正極導通；

（6）開啟所述傳送機構、所述加熱機構、所述輸氣機構、所述電源組件，使得所述石墨烯箔帶在所述真空腔體中生長形成所述石墨烯薄膜。

優選地，設置使得所述第一傳送組件沿所述石墨烯箔帶的傳送方向依次包括放卷輪、第一導向輪。

更優選地，設置使得所述放卷輪和所述第一導向輪均具有導電性。

優選地，設置使得所述第二傳送組件沿所述石墨烯箔帶的傳送方向依次包括第二導向輪、收卷輪。

更優選地，設置使得所述第二導向輪和所述收卷輪均具有導電性。

優選地，設置使得所述加熱機構包括對稱的設于所述石墨烯箔帶一側表面的第一加熱組件和設于所述石墨烯箔帶另一側表面的第二加熱組件。

優選地，所述電源組件選用直流電源、交流電源或脈沖電源中的一種。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明一種石墨烯薄膜的制備方法，通過使石墨烯箔帶中產生電流，在電流的作用下促進石墨烯薄膜的優化生長；解決了現有技術存在的石墨烯薄膜生長速度慢、成膜不均勻、工藝氣體浪費大等問題。

附圖說明

附圖1為應用本發明方法的一個實施例裝置的結構示意圖。

其中：1、真空腔體；2、噴氣嘴；3、電源組件；4、放卷輪；5、第一導向輪；6、第二導向輪；7、收卷輪；8、第一加熱組件；9、第二加熱組件；10、石墨烯箔帶。

具體實施方式

下面結合附圖來對本發明的技術方案作進一步的闡述。

參見圖1所示，上述一種石墨烯薄膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）設置真空腔體1。

（2）在真空腔體1內設置用于傳送石墨烯箔帶10的傳送機構，設置使得該傳送機構包括設于石墨烯箔帶10傳送始端（參見圖1所示，該傳送始端即為圖1中的右端）的第一傳送組件、設于石墨烯箔帶10傳送末端的第二傳送組件；其中，第一傳送組件和第二傳送組件均具有導電性。

在本實施例中，石墨烯箔帶10沿水平方向傳送；該第一傳送組件沿石墨烯箔帶10的傳送方向依次包括放卷輪4、第一導向輪5，該放卷輪4和該第一導向輪5均具有導電性；該第二傳送組件沿石墨烯箔帶10的傳送方向依次包括第二導向輪6、收卷輪7，該第二導向輪6和收卷輪7均具有導電性。其中，放卷輪4、第一導向輪5、第二導向輪6、收卷輪7的軸心線方向均沿水平方向分布且相互平行，放卷輪4、第一導向輪5、第二導向輪6、收卷輪7的上側邊緣位于同一水平線上。

（3）在真空腔體1內設置位于第一傳送組件和第二傳送組件之間的用于對石墨烯箔帶10加熱的加熱機構；在本實施例中，該加熱機構包括對稱的設于該石墨烯箔帶10上側表面的第一加熱組件8和設于該石墨烯箔帶10下側表面的第二加熱組件9。

（4）在真空腔體1內設置用于對進入加熱機構中的石墨烯箔帶10輸送工藝氣體的輸氣機構；該工藝氣體用于在加熱環境中配合石墨烯薄膜的生長；該輸氣機構位于該加熱機構的右端（參見圖1所示，該右端即為圖1中的右端），輸氣機構包括噴氣嘴2，該噴氣嘴2位于第一加熱組件8和第二加熱組件9之間。

（5）設置電源組件3，使得該第一傳送組件與該電源組件3的正極導通，同時使得該第二傳送組件與電源組件3的負極導通；也可以使得該第一傳送組件與該電源組件3的負極導通，同時使得該第二傳送組件與電源組件3的正極導通。第一傳送組件可以通過放卷輪4或第一導向輪5與電源組件3導通，而第二傳送組件可以通過第二導向輪6或收卷輪7與電源組件3導通。電源組件3選用直流電源、交流電源或脈沖電源中的一種，在本實施例中，該電源組件3選用直流電源，該電流的開閉和大小均可根據需要進行調節。

（6）對該真空腔體1抽真空，并開啟傳送機構、加熱機構、輸氣機構、電源組件3，使得石墨烯箔帶10在真空腔體1中生長形成石墨烯薄膜。通過使石墨烯箔帶10中產生電流，在電流的作用下促進石墨烯薄膜的優化生長。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種石墨烯薄膜的制備方法，通過使石墨烯箔帶中產生電流，在電流的作用下促進石墨烯薄膜的優化生長；解決了現有技術存在的石墨烯薄膜生長速度慢、成膜不均勻、工藝氣體浪費大等問題。

技術研發人員：李留臣;周正星;蒲紅斌
受保護的技術使用者：江蘇星特亮科技有限公司
技術研發日：2017.07.11
技術公布日：2017.09.29