[发明专利]一种快速连续制备大尺寸石墨烯薄膜的装置及其应用

权利要求书

1.一种快速连续制备大尺寸石墨烯薄膜的装置，所述装置包括卷对卷、热源和气瓶，其特征在于：所述卷对卷带动催化金属薄层移动，并穿过密闭石英箱；分装在气瓶中的保护气体、氢气和碳源通过管路进入密闭石英箱；密闭石英箱与真空泵连接，以保持气体的流动性和较低的气压；所述热源为激光器，激光器发射出的激光束透过密闭石英箱照射在催化金属薄层的表面对其进行逐行扫描加热。

2.根据权利要求1所述的快速连续制备大尺寸石墨烯薄膜的装置，其特征在于：所述激光器安装在与催化金属薄层运动方向垂直的轴上。

3.根据权利要求1所述的快速连续制备大尺寸石墨烯薄膜的装置，其特征在于：所述激光器为液体激光器、气体激光器或固体激光器。

4.根据权利要求1所述的快速连续制备大尺寸石墨烯薄膜的装置，其特征在于：所述装置安装有一个或多个激光器。

5.权利要求1～4所述的装置在制备大尺寸石墨烯薄膜中的应用，其特征在于，具体步骤包括：

（1）将保护气体、氢气和碳源分别通入密闭石英箱，同时开启卷对卷，带动催化金属薄层运行；

（2）将激光束照射在催化金属薄层上，对其进行加热，使加热区附近的氢气与碳源反应，在催化金属薄层上生长出石墨烯薄膜。

6.根据权利要求5所述的装置在制备大尺寸石墨烯薄膜中的应用，其特征在于：所述保护气体为氮气、氩气、氦气或氖气。

7.根据权利要求5所述的装置在制备大尺寸石墨烯薄膜中的应用，其特征在于：所述碳源为含有1~7个碳原子的烷烃、烯烃或炔烃。

8.根据权利要求5所述的装置在制备大尺寸石墨烯薄膜中的应用，其特征在于：所述催化金属薄层为镍、钴、铁、铂、金、铝、铬、铜、镁、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。

9.根据权利要求5所述的装置在制备大尺寸石墨烯薄膜中的应用，其特征在于：所述激光束的波长为200~10600nm。