[发明专利]基于石墨烯的光电发射电离源

权利要求书

1.一种基于石墨烯的光电发射电离源，包括电源、第一电极、石墨烯电极和光致发射装置，所述电源的正极与第一电极连接，所述电源的负极与石墨烯电极连接，所述光致发射装置对所述石墨烯电极进行照射；其中，所述石墨烯电极包括：

支撑体，所述支撑体包括第一表面和第二表面；

设置于支撑体第一表面的石墨烯结构层；

所述石墨烯结构层与第一电极相向，并与第一电极之间留有样品通过的通道。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述石墨烯结构层的厚度为单层石墨烯的厚度至100nm，优选在10nm以下。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述石墨烯结构层包括单层石墨烯或两层以上石墨烯的堆叠；优选地，所述单层石墨烯或两层以上石墨烯的堆叠为采用CVD法制备而成的石墨烯薄膜。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述石墨烯结构层还包括纳米碳管和/或石墨烯粉。

5.根据权利要求4所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述石墨烯结构层为纳米碳管和石墨薄膜的组合；优选地，所述支撑体的第一表面上设有纳米碳管层，所述纳米碳管层的表面设置一层或两层以上堆叠的石墨烯薄膜；

优选地，所述纳米碳管采用多壁纳米碳管；进一步优选地，所述纳米碳管的径长比为1000:1以上；

优选地，所述纳米碳管层固定在所述支撑体的第一表面上；进一步优选地，所述纳米碳管以纳米碳管分散液的形式涂布在支撑体的第一表面上，经加热固化后形成纳米碳管层；进一步优选地，所述纳米碳管层的纳米碳管的面密度为0.6-3mg/cm2。

6.根据权利要求4所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述石墨烯结构层是石墨烯粉与石墨烯薄膜的组合；具体的，所述支撑体第一表面设置石墨烯粉层，所述石墨烯粉层表面设置单层或两层以上堆叠的石墨烯薄膜；优选地，所述石墨烯粉层由石墨烯粉的分散液涂布在所述支撑体第一表面后热固化而成；优选地，石墨烯粉层的厚度为1-100nm，优选1-10nm。

7.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述支撑体为硬质材料，优选为透明硬质材料，更优选为石英玻璃。

8.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述第一电极为对电级；优选地，所述第一电极为平板状或栅网状。

9.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述电源的正极与石墨烯电极的石墨烯结构层连接。

10.根据权利要求1所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述支撑层的第二表面设置有控温装置，所述温控装置包括电热板、电热环或电热丝等加热部件。

11.根据权利要求10所述的基于石墨烯的光电发射电离源，其特征在于，所述光致发射装置设置于控温装置的外侧；优选地，所述光致发射装置采用紫外线发射装置；进一步优选地，紫外线发射装置包括二极管、氙灯、氪灯、汞灯或者紫外激光器的至少一种紫外发生器。

12.一种光电发射电离源的电极，为权利要求1-11任一项所述的基于石墨烯的光电发射电离源中所述的石墨烯电极。