[实用新型]制备石墨烯薄膜的装置

说明书

技术领域

本实用新型为一种制备装置，特别是关于一种石墨烯的制备装置。 

背景技术

石墨烯(graphene)是一种单层原子厚的碳材料，每个碳原子之间以sp2混成与相邻的三个原子形成键结，并延伸成蜂窝状的二维结构。且石墨烯还以良好的载子迁移率(carrier mobility)著称，因其具有优异的电学性能、化学稳定性、可弯折、良好的导热及高穿透率等性质，故石墨烯目前已被广泛应用于半导体、触控面板或太阳能电池等领域中。 

然而，若欲将石墨烯作为导热材使用时，其制备时须特别注意石墨烯产物的组装及堆栈的情况(亦即其异方向性)，以达到较佳的导热效果。 

承前，为了达到具有高方向性的石墨烯产物，一般熟知的作法除了以真空抽滤的方式制作，亦可使用Langmuir-Blodgett法在水面上形成氧化石墨烯的自组装薄膜。例如，于氯仿与水的界面形成单层的石墨烯膜、正戊烷与水的界间以乙醇形成薄膜的方法或者在水与庚烷的不互溶的界面形成石墨烯薄膜等等。但以上的作法皆有形成薄膜的速度限制、干燥时间过长、无法大面积制作，或是无法发展连续自动化制程的缺点。 

故，如何提供一种石墨烯产物具有方向性、便于量产的石墨烯薄膜制备装置，已成为重要课题之一。 

实用新型内容

有鉴于上述课题，本实用新型的目的为提供一种石墨烯产物具有高方向性、便于量产的石墨烯薄膜制备装置。 

为达上述目的，本实用新型可提供一种制备石墨烯薄膜的装置，包括：槽体、供料单元以及传输装置。 

槽体具有容置空间，且容置空间包括溶液。供料单元则可提供石墨烯溶液。 

石墨烯溶液形成于溶液的表面，且石墨溶液得以于溶液表面形成石墨烯薄膜，传输装置得以将工件至少部分没入溶液。当工件通过石墨烯薄膜与溶液的界面时，石墨烯薄膜得以附着于工件的表面。 

在一实施例中，还包括干燥单元，设置于传输装置的一侧，并得以烘干着附于工件的表面的石墨烯溶液。 

在一实施例中，传输装置为滚轮装置。 

在一实施例中，石墨烯溶液包括有机溶液，且该有机溶液为正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亚砜、苯或其组合。 

在一实施例中，溶液包括有机溶剂，且有机溶液为正己烷、甲苯、氯仿、四氯氟喃、二甲基甲酰胺、乙醇、丙酮、二甲基亚砜、苯或其组合。 

在一实施例中，工件为基板、电子装置壳体或电极结构。 

此外，本实用新型还可提供石墨烯薄膜的结构，其包括多个石墨烯层体，且这些石墨烯层体的各层间距相等，其中这些石墨烯层体是以前述的方法所制成。 

承上所述，本实用新型利用石墨烯溶液在溶液表面形成一石墨烯薄膜，且工件得以通过石墨烯溶液与溶液的界面的方式，使得石墨烯薄膜形成于工件上。且此种制备方式将不局限工件的表面形状，换言之，可依据需求将石墨烯薄膜形成于电极、或是作为表面防腐蚀处理使用。 

此外，还可通过重复形成石墨烯薄膜，以产生排列方向一致且各层体间隔均匀的石墨烯薄膜，此种结构的石墨烯薄膜除了具优良的导电性以外，还可在各层体间形热流的通道，形成优良的导热材。 

附图说明

图1为一种本实用新型的制备石墨烯薄膜的装置其一实施例的立 体示意图。 

图2为图1的实施例的侧面示意图。 

图3为本实用新型所提供的不同厚度的石墨烯薄膜的光学穿透度与片电阻的关系图。 

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本实用新型较佳实施例的一种制备石墨烯薄膜的装置，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。 

请一并参考图1至图3，图1为一种本实用新型的制备石墨烯薄膜的装置其一实施例的立体示意图。图2则为图1的实施例的侧面示意图。图3为本实用新型所提供的不同厚度的石墨烯薄膜的光学穿透度与片电阻的关系图。 

本实用新型可提供一种制备石墨烯薄膜的装置1，其包括槽体10、供料单元12以及传输装置14。 

以下将先针对各个组件加以说明。 

本实施例的槽体10具有容置空间，且容置空间包括溶液S。且较佳地，本实施例的槽体10可为控温槽体，得以调整溶液S的操作温度。 

且溶液S的操作温度可介于60℃～100℃，此操作温度范围将会依据不同的溶液S而有所调整，其温度须可使得后续供料单元12提供的有机溶剂挥发，避免有机溶剂形成额外的液体界面或者有机溶液溶于溶液中改变溶液的表面张力等等。