[发明专利]规模化石墨烯制备工艺

权利要求书

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1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1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1-500sccm，催化气体的流量为1-500sccm，石墨烯生长压强1Pa-3atm，石墨烯生长温度为700-1050℃。

5.根据权利要求4所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：当生长压强大于1atm时，向真空室内通入惰性稀释气体，所述惰性稀释气体的流量为50-1000sccm。

6.根据权利要求5所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：

所述惰性稀释气体为氩气；

所述碳源气体为甲烷、乙烯或乙炔；

所述催化气体为氢气。

7.根据权利要求5所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：所述第1）步骤中，排除杂质气体的方法如下：将真空室抽真空至本底真空度后，分别清洗与真空室相连的各个气路；重复清洗至少两次后，再将真空室抽真空至本底真空度。

8.根据权利要求5所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：所述第1）步骤中，当石墨烯生长压强大于1atm时，排除杂质气体的方法如下：向真空室内通入流量大于等于500sccm的惰性稀释气体半小时以上。

9.根据权利要求1所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：所述快速冷却装置将所述石墨烯生长箔带冷却至常温所需的时间小于2秒。

10.根据权利要求1-8任一项所述的规模化石墨烯制备工艺，其特征在于：还包括步骤5）：在石墨烯生长箔带上生长石墨烯后且被收卷前，在石墨烯生长箔带上压覆石墨烯的保护层。