[发明专利]制备石墨烯粉末的设备及方法

权利要求书

1. 一种制备石墨烯粉末的设备，包括：

一个微波炉，该微波炉含有微波发射源、微波功率控制器和时间控制器；

一个石英管，该石英管位于微波炉内，一端连接气体通入装置；

一个产品收集装置，该产品收集装置一端连接上述石英管的另一端，其另一端连有气体排出装置。

2.权利要求2的设备，还含有一个微波功率探测器。

3.权利要求1或2的设备，其中所述微波炉为家用微波炉或工业微波炉，优选工业微波炉。

4.权利要求1或2的设备，其中所述产品收集装置由金属、聚合物或陶瓷制成，优选由陶瓷或金属制成，最优选由金属制成。

5.权利要求1或2的设备，其中所述产品收集装置与气体排出装置之间有过滤薄膜，所述过滤薄膜优选为纳米材料薄膜。

6.一种通过使用权利要求1至5中任一项所述的设备而制备石墨烯粉末的方法，其包括：

（1）将石墨氧化物置于一个石英管中，通入一种惰性气体并开始微波照射，从而制备石墨烯，

（2）待微波照射结束后加大所通入惰性气体的流量，使制备出的石墨烯粉末随气流进入产品收集装置，

其中所述惰性气体优选为氩气或氮气，更优选氮气。

7.权利要求6的方法，其中所述石墨氧化物市售可得或者可由石墨通过哈莫斯方法或改进的哈莫斯方法氧化而制备。

8.权利要求6或7的方法，其中在步骤（1）中，分别通过微波功率控制器和时间控制器来控制微波功率和/或反应时间，其中微波功率范围优选在200-800 瓦/克石墨氧化物、更优选300-600瓦/克石墨氧化物、最优选在400-550 瓦/克石墨氧化物，反应时间优选5-60 秒、更优选10-50秒、最优选20-30秒。

9.权利要求6或7的方法，其中在步骤（1）中所通入惰性气体的流量范围为0.1-1 l/min，优选 0.2-0.8 l/min，更优选 0.4-0.6 l/min；并且/或者在步骤（3）中所通入惰性气体的流量范围在1-5 l/min，优选1.5-4 l/min，更优选2-3.5 l/min。

10.权利要求6或7的方法，其中所述方法可重复进行。