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【发明授权】一种用于制备石墨烯的反应装置及制备石墨烯的方法_西南交通大学_202010154692.0 

申请/专利权人:西南交通大学

申请日:2020-03-08

公开(公告)日:2021-10-12

公开(公告)号:CN111333057B

主分类号:C01B32/184(20170101)

分类号:C01B32/184(20170101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.10.12#授权;2020.07.21#实质审查的生效;2020.06.26#公开

摘要:本发明涉及新材料技术领域,具体涉及一种用于制备石墨烯的反应装置及制备石墨烯的方法,包括反应室、加热机构、天然气管、惰性气管、搅拌驱动装置和微孔曝气器,所述反应室内设置有石墨隔板,所述石墨隔板将反应室分隔为并列设置的第一反应区和第二反应区,石墨隔板上均匀设置有多个扩散孔,所述天然气管与第一反应区连通,所述微孔曝气器设置在第二反应区内,所述惰性气管与微孔曝气器连通。本发明通过高速转动的微孔曝气器在熔融的合金催化剂中形成微小气泡,让饱和的碳原子在气泡表面等温析出形成石墨烯,并随气泡飘出,即可收集制得厚度均匀、质量优秀的石墨烯,对推进石墨烯的应用和高质量生产具有重要意义。

主权项:1.一种石墨烯的制备方法,采用制备石墨烯的反应装置进行制备,其特征在于:所述制备石墨烯的反应装置包括反应室、加热机构、天然气管、惰性气管、搅拌驱动装置和微孔曝气器,所述反应室内设置有石墨隔板,所述石墨隔板将反应室分隔为并列设置的第一反应区和第二反应区,石墨隔板上均匀设置有多个扩散孔,第一反应区通过扩散孔与第二反应区连通,所述天然气管与第一反应区连通,所述微孔曝气器设置在第二反应区内,所述惰性气管与微孔曝气器连通,所述搅拌驱动装置用于控制微孔曝气器转动;所述石墨烯的制备方法包括以下步骤:步骤S1.将合金催化剂置于反应室的第一反应区和第二反应区内加热熔融,第一反应区通过扩散孔与第二反应区连通,所述合金催化剂的熔点为700~1500℃;步骤S2.向第一反应区熔融合金催化剂内持续通入天然气,同时向第二反应区熔融合金催化剂内持续通入惰性气体,惰性气体通过旋转的微孔曝气器通入熔融合金催化剂内;步骤S3.收集第二反应区流出的气体,过滤,收集得到石墨烯;所述天然气和惰性气体的流量比例为0.8~1.2:1。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 西南交通大学 一种用于制备石墨烯的反应装置及制备石墨烯的方法

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