制備石墨烯用支架的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種制備石墨烯用支架，其特征在于：包括若干基底棒，所述基底棒之間平行或?qū)ΨQ排列，所述基底棒上固定有若干均勻排列的撐板，所述基底棒兩端分別設(shè)有擋板，所述撐板位于擋板之間，所述擋板和撐板兩側(cè)固定有增強(qiáng)棒，所述增強(qiáng)棒位于擋板1/5-1/2高度處，基底棒底面呈圓弧形，兩端底部倒圓角，所述撐板與基底棒之間呈30-90度設(shè)置。該制備石墨烯用支架結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，制作成本較低，且便于操作，解決了目前工藝中金屬基底易褶皺的問題，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】制備石墨稀用支架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石墨烯領(lǐng)域，尤其是一種制備石墨烯用支架。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是2004年曼切斯特大學(xué)的Novoselov和Geim發(fā)現(xiàn)，其具有良好的物理、化學(xué)、電學(xué)、力學(xué)等各方面的優(yōu)異性能，在新能源、新材料和電子元器件等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。石墨烯目前制備方法主要有:(I)微機(jī)剝離法，這種方法只能生產(chǎn)數(shù)量極少的石墨烯，主要停留在實驗室水平上。(2)外延法，這種方法主要缺點是成本較高且硅片較小的尺寸限制了其大規(guī)模應(yīng)用。(3)氧化還原法，該方法生產(chǎn)的石墨烯缺陷較多。(4)溶劑剝離法，該方法最主要是缺點是生產(chǎn)效率低限制其商業(yè)應(yīng)用。(5)化學(xué)氣相沉積法(CVD)，該法生產(chǎn)的石墨烯晶體結(jié)構(gòu)相對完整，質(zhì)量較高，可用于透明電極、平板觸摸屏等。化學(xué)氣相沉積法的原理是將含碳前軀體及催化物質(zhì)以氣態(tài)形式導(dǎo)入到一個反應(yīng)腔中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在基底上沉積出一種材料。石墨烯制備的基底材料通常為各種金屬，包括銅箔，鎳箔、鉬箔等，其中由于銅箔價格便宜并且生長的石墨烯質(zhì)量較好且層數(shù)較易控制是石墨烯大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的不二之選。
[0003]通常采用銅箔作為基底生長制備石墨烯的過程中，銅箔一般采用卷曲方式放置于圓形石英管的內(nèi)部，目前該放置的缺點主要在于:1)圓形石英管受設(shè)備加熱空間的限制，通常制備的石墨烯數(shù)量較少，不能滿足于工業(yè)化大批量的使用需求；2)銅箔在石墨烯沉積溫度下強(qiáng)度很低，異常柔軟，當(dāng)面積較大時會在自重作用下發(fā)生下垂變形，對后續(xù)工藝造成影響；3)銅箔放置于石英管這類弧形面內(nèi)時，石墨烯沉積完成后，銅箔從弧形面取出放平過程中也會產(chǎn)生微皺紋。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了提供一種可以實現(xiàn)中小面積石墨烯大批量工業(yè)化生產(chǎn)的專用支架，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，能夠大量的生長中小面積的石墨烯，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，成本較低。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種制備石墨烯用支架，包括若干基底棒，所述基底棒之間平行或?qū)ΨQ排列，所述基底棒上固定有若干均勻排列的撐板，所述撐板位于擋板之間，所述擋板和撐板兩側(cè)固定有增強(qiáng)棒，所述增強(qiáng)棒位于擋板1/5-1/2高度處，基底棒底面呈圓弧形，兩端底部倒圓角，所述撐板與基底棒之間呈30-90度設(shè)置。使用時，金屬基底可以放置在撐板表面生長，生長后的金屬基底表面平整無褶皺，產(chǎn)品質(zhì)量較好。
[0006]為了便于取放，所述基底棒兩端分別設(shè)有擋板，所述撐板位于擋板之間。所述擋板和撐板兩側(cè)固定有增強(qiáng)棒，所述增強(qiáng)棒位于擋板1/5-1/2高度處，以提高該支架的剛度和強(qiáng)度。所述增強(qiáng)棒直徑為5-15mm。
[0007]所述基底棒、擋板、增強(qiáng)棒及撐板材質(zhì)為石英、剛玉、石墨、碳化硅、氮化硅中的一種，該類材料制得的支架強(qiáng)度高，制作方便。
[0008]為了提高該支架的穩(wěn)固性，所述基底棒為兩根或兩根以上平行或?qū)ΨQ排列，擋板及撐板固定在基底棒上，擋板和撐板兩側(cè)固定增強(qiáng)棒以提高穩(wěn)定性。
[0009]所述基底棒直徑為10-30mm,基底棒底面呈圓弧形,兩端底部倒圓角，便于在石英管內(nèi)移動。
[0010]為了盡量多的放置生長基底，所述撐板之間平行排列，撐板間的垂直間距為10-30mm，撐板與基底棒之間呈30-90度設(shè)置。
[0011 ] 所述撐板焊接或通過插槽安插在基底棒上，安裝拆卸方便，固定牢固，便于加工。
[0012]所述撐板厚度為0.l_2mm。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型制備石墨烯用支架結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，制作成本較低，且便于操作，可以實現(xiàn)中小面積的石墨烯大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，解決目前石墨烯產(chǎn)量較低的問題，金屬基底置于撐板表面生長，金屬基底表面平整無褶皺，解決了目前工藝中金屬基底易褶皺的問題，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實用新型制備石墨烯用支架的一較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的左視圖；
[0017]圖中:1.撐板，2.擋板，3.增強(qiáng)棒，4.基底棒。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0019]如圖1、圖2所示，一種制備石墨烯用支架，包括若干基底棒4，所述基底棒4之間平行或?qū)ΨQ排列，所述基底棒4上固定有若干均勻排列的撐板I。使用時，金屬基底可以放置在撐板I表面生長，生長后的金屬基底表面平整無褶皺，產(chǎn)品質(zhì)量較好。
[0020]為了便于取放，所述基底棒4兩端分別設(shè)有擋板2，所述撐板I位于擋板2之間。所述擋板2和撐板I兩側(cè)固定有增強(qiáng)棒3，所述增強(qiáng)棒位于擋板1/5-1/2高度處，增強(qiáng)棒3直徑優(yōu)選為5-15mm。
[0021]所述基底棒4、擋板2、增強(qiáng)棒3及撐板I材質(zhì)為石英、剛玉、石墨、碳化硅、氮化硅中的一種，該類材料制得的支架強(qiáng)度高，制作方便。
[0022]為了提高該支架的穩(wěn)固性，所述基底棒4為兩根或兩根以上平行或?qū)ΨQ排列，便于固定擋板2及撐板I?；装?直徑為10-30mm，基底棒4兩端底面呈圓弧，兩端底部倒圓角，強(qiáng)度高，便于轉(zhuǎn)移搬運(yùn)。
[0023]為了更好地提高金屬基底表面的生長效果，所述撐板I之間平行排列，撐板I間的垂直間距為10-30mm，撐板I與基底棒4之間呈30-90度設(shè)置。所述撐板I厚度為0.l_2mm，撐板I的數(shù)量優(yōu)選為30-60片，焊接或通過插槽安插在基底棒4上，安裝拆卸方便，固定牢固，便于加工。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型制備石墨烯用支架結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，制作成本較低，且便于操作，可以實現(xiàn)中小面積的石墨烯大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，解決目前石墨烯產(chǎn)量較低的問題，金屬基底置于撐板I表面生長，金屬基底表面平整無褶皺，解決了目前工藝中金屬基底易褶皺的問題，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
[0025]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種制備石墨烯用支架，其特征在于:包括若干基底棒，所述基底棒之間平行或?qū)ΨQ排列，所述基底棒上固定有若干均勻排列的撐板，所述基底棒兩端分別設(shè)有擋板，所述撐板位于擋板之間，所述擋板和撐板兩側(cè)固定有增強(qiáng)棒，所述增強(qiáng)棒位于擋板1/5-1/2高度處，基底棒底面呈圓弧形，兩端底部倒圓角，所述撐板與基底棒之間呈30-90度設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的制備石墨烯用支架，其特征在于:所述基底棒、擋板、增強(qiáng)棒及撐板材質(zhì)為石英、剛玉、石墨、碳化硅、氮化硅中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的制備石墨烯用支架，其特征在于:所述基底棒為兩根或兩根以上平行或?qū)ΨQ排列。
4.如權(quán)利要求1所述的制備石墨烯用支架，其特征在于:所述撐板焊接或通過插槽安插在基底棒上。
【文檔編號】C01B31/04GK203513283SQ201320561051
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】金虎, 周振義, 劉志成, 彭鵬 申請人:常州二維碳素科技有限公司