[发明专利]一种石墨烯包覆金属材料的制备方法及其制备系统

权利要求书

1.一种石墨烯包覆金属材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将金属电极与火花混合烧蚀装置的阳极端连接，将石墨电极与火花混合烧蚀装置的阴极端连接；火花混合烧蚀装置包括两个电极固定座，两个电极固定座上下相对地设置于火花混合烧蚀装置的内壁，金属电极和石墨电极分别安装于对应的电极固定座，进气管路和出气管路左右相对地设置于火花混合烧蚀装置的左右壁，气源装置内流出的气体从火花混合烧蚀装置的左端进入火花混合烧蚀装置内，从火花混合烧蚀装置的右端输出，进气管路与出气管路设置于同一水平线上，且进气管路与出气管路所在的轴线穿过两个电极之间的间隙；

（2）将气体通入火花混合烧蚀装置中，启动火花混合烧蚀装置，金属电极和石墨电极发生火花烧蚀反应，分别形成纳米金属颗粒和石墨烯薄片；所述火花混合烧蚀装置的电压为0.7~1.0kV，电流为7.5~9mA；所述金属电极和所述石墨电极的间隙为0.9~1.2mm；通入所述火花混合烧蚀装置内的气体的压力为1bar~5bar，流量为0.5L/min~5 L/min；

（3）所述石墨烯薄片和纳米金属颗粒通过气体混合碰撞，使所述石墨烯薄片包覆在所述纳米金属颗粒的表面，形成石墨烯包覆金属材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆金属材料的制备方法，其特征在于，所述金属电极的材料为金、银、铜、铁、铝、镁、钾、钯、镍、锡和钴中的任意一种或多种的组合。

3.根据权利要求2所述的石墨烯包覆金属材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，所述气体为惰性气体；或者，按摩尔百分数计算，所述气体由95%~99%的惰性气体和1%~5%的还原性气体组成；

所述惰性气体为氮气、氩气和氦气中的任意一种；

所述还原性气体为氢气、甲醛和一氧化碳中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯包覆金属材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述石墨电极为天然石墨和人造石墨中的任意一种。

5.一种石墨烯包覆金属材料的制备系统，其特征在于，应用于权利要求1-4任意一项所述的石墨烯包覆金属材料的制备方法，包括依次连通的气源装置、进气管路、火花混合烧蚀装置、出气管路和收集装置；

所述火花混合烧蚀装置的阳极端连接有金属电极，所述火花混合烧蚀装置的阴极端连接有石墨电极，且所述金属电极和所述石墨电极上下相对地设置，所述进气管路与所述出气管路设置于同一水平线上，且所述进气管路与所述出气管路所在的轴线穿过所述金属电极和所述石墨电极之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的石墨烯包覆金属材料的制备系统，所述进气管路设置有压力控制阀，所述出气管路设置有流量控制阀。