[发明专利]高效石墨烯卷对卷连续生长设备及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯卷对卷连续生长设备，其特征在于，所述设备包括进料舱(3)、生长舱和收料舱(4)，所述进料舱(3)设置两个以上从动辊(8)，所述收料舱(4)设置两个以上主动辊(9)，所述生长舱内设置隔离支撑板(11)，所述隔离支撑板(11)将生长舱分为两个以上生长室，所述生长舱包括石墨烯生长区，所述石墨烯生长区设有加热装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，每个所述主动辊(9)独立地连接电机。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述加热装置为加热炉(12)，优选地，所述加热装置的上游设有等离子体发生器(13)，更优选地，所述加热装置的下游设有冷却装置，更优选地，所述冷却装置为风机。

4.根据权利要求1-3任一项所述的设备，其中，所述生长舱为石英管(10)，所述隔离支撑板(11)为半圆柱形或腰形石英架的平面板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的设备，其中，所述隔离支撑板(11)设置镂空孔，优选地，所述隔离支撑板(11)设置阵列式镂空孔。

6.根据权利要求1-5任一项所述的设备，其中，所述进料舱(3)设有进气口(5)，所述收料舱(4)设有抽气口(6)和破真空阀(7)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的设备，其中，所述进料舱(3)和收料舱(4)内靠近生长舱的一侧分别设置导向支撑辊(16)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的设备，其中，所述设备为卧式设备或立式设备，当所述设备为立式设备时，所述设备由下至上包括进料舱(3)、生长舱和收料舱(4)，或者所述设备由上至下包括进料舱(3)、生长舱和收料舱(4)。

9.一种制备石墨烯的方法，包括步骤：

将相同或不同的金属衬底卷绕于权利要求1-8任一项所述设备中的从动辊(8)和主动辊(9)上；优选地，所述金属衬底选自过渡金属衬底，更优选地，所述过渡金属选自镍、钴、铁、铂、金、铬、铜、锰、钼、钌、钽、钛、钨中的一种或任意两种或两种以上组成的合金；更优选地，所述金属衬底选自铜箔或者镍箔；

将生长舱的气压降低至1Pa以下；

向生长舱内通入碳源气体和惰性气体，根据需要通入氢气；优选地，所述碳源气体为含有1～7个碳原子的烷烃、烯烃或炔烃，更优选地，所述碳源气体为甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烷、丙烯或者丁烷，更优选地，所述碳源气体为甲烷；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气或者它们的任意混合气体；

开启加热装置；

将主动辊(9)设置为相同或不同的转速；

金属衬底从进料舱(3)经生长舱运行至收料舱(4)。

10.根据权利要求9所述的方法，包括步骤：当所述设备设有等离子体发生器(13)时，根据需要开启等离子体发生器(13)。