[实用新型]一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置

说明书

本实用新型公开了一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置，包括：沉积室、加热箱、双重密封结构、抽气系统和充气系统；沉积室为两端开口的管体；加热箱密封包裹在沉积室的外侧；双重密封结构的数量为两个，且分别与沉积室的两端开口连通；双重密封结构包括三通阀门、密封管和密封端头；三通阀门的换向口与沉积室连通；密封管的一端开口与三通阀门的出口连通；密封端头密封固定在密封管的另一端开口；抽气系统的数量为两个，且分别与三通阀门的进口密封连通；充气系统与一个三通阀门的进口密封连通。本实用新型克服现有技术在制备一定尺寸的石墨烯时，出现的设备密封性不佳等缺陷，有利于稳定制备高质量大面积石墨烯。

技术领域

本实用新型涉及一种石墨烯生长装置，更具体的说是涉及一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子排列构成的单层二维蜂窝状晶格结构的新型纳米材料。目前，利用金属衬底催化分解含碳源气体分子进行化学气相沉积是一种制备大面积高质量石墨烯的有效方法。这种方法中，首先让碳原子在高温抽真空状态下的沉积室里溶解到金属衬底中，随着温度的逐渐冷却，之前溶解的大量碳原子就会析出到金属表面形成厚度均一的石墨烯。这种方法可以得到高质量大面积的石墨烯，是目前最为重要的一种石墨烯制备方法。而石墨烯尺寸的控制取决于其生长的沉积室尺寸。在实际应用中，石墨烯生长装置的沉积室超过一定尺寸之后，设备的密封性出现不同程度的下降，甚至无法达到指定真空状态的技术条件，致使石墨烯大面积生长工艺受限，不利于规模生产。

因此，如何提供一种沉积室密封效果好的石墨烯生长装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置，旨在解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置，包括：沉积室、加热箱、双重密封结构、抽气系统和充气系统；

所述沉积室为两端开口的管体；

所述加热箱密封包裹在所述沉积室的外侧；

所述双重密封结构的数量为两个，且分别与所述沉积室的两端开口连通；所述双重密封结构包括三通阀门、密封管和密封端头；所述三通阀门的换向口与所述沉积室连通；所述密封管的一端开口与所述三通阀门的出口连通；所述密封端头密封固定在所述密封管的另一端开口；

所述抽气系统的数量为两个，且分别与所述三通阀门的进口密封连通；

所述充气系统与一个所述三通阀门的进口密封连通。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置，克服现有技术在制备一定尺寸的石墨烯时，出现的设备密封性不佳等缺陷，同时双重密封结构的沉积室可以减少产品受污染的影响，有利于稳定制备高质量大面积石墨烯。

需要解释说明的是，本实用新型提供的三通阀门，为现有的内部阀体为L形的阀门，具有进口、出口和换向口，通过控制阀门的控制端，能够实现进口和出口的连通、进口和换向口的连通、以及进口、出口和换向口全部切断三种状态的切换。

优选的，在上述一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置中，所述沉积室为石英材质的玻璃管。满足石墨烯的制备需求。

优选的，在上述一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置中，所述密封管为石英材质的玻璃管。满足石墨烯的制备需求。

优选的，在上述一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置中，所述抽气系统为带有控制开闭阀门的抽气泵。能够对沉积室和密封管的气体进行抽气。

优选的，在上述一种带有双重密封结构沉积室的石墨烯生长装置中，所述充气系统为带有控制开闭阀门的充气泵。能够对沉积室进行充气。