[发明专利]一种连续制备石墨烯薄膜的系统及方法

权利要求书

1.一种连续制备石墨烯薄膜的系统，其特征在于，包括：

石墨烯容器（1），用于容置石墨烯溶液（100），包括有一容器口（11）和一搅拌轮（12），所述搅拌轮（12）设置在所述石墨烯容器（1）中；

抽滤装置（2），设置于所述石墨烯容器（1）的上方，包括有一抽滤口（21），与所述容器口（11）上下相对设置，所述抽滤口（21）设置有数个抽滤孔（211），所述抽滤口（21）能够接触所述石墨烯溶液（100）的液面，所述抽滤装置（2）用于采用倒吸的方式进行抽滤；

抽滤基底（3），为含有孔隙的薄膜，通过所述搅拌轮（12）的转动，使石墨烯溶液（100）的液面形成与抽滤基底（3）移动方向一致的液流；

传动装置（4），包括有数个传动轮（41,42），用于使所述抽滤基底（3）能够穿过所述容器口（11）与所述抽滤口（21）之间并连续移动，在移动的过程中，所述石墨烯溶液（100）中的石墨烯（110）在所述抽滤装置的作用下，覆载于所述抽滤基底（3）的表面，形成石墨烯膜（200）；

加热装置（5），用于干燥所述抽滤基底（3）覆载的所述石墨烯膜（200）；

辊压装置（6），用于辊压所述石墨烯膜（200），以调整厚度；和/或，

收卷装置（7），用于卷绕所述石墨烯膜（200）；和/或，

分隔装置（8），用于将所述抽滤基底（3）与所述石墨烯膜（200）进行分隔；所述抽滤基底（3）与所述石墨烯膜（200）分隔后，能够通过所述传动装置（4）再次穿过所述抽滤口（21）与容器口（11）之间重复利用；和/或，

所述传动装置（4）中包括调节传动轮（42），用于调节所述抽滤基底（3）的张力。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括有一电还原装置（9），包括：

交流电源（93）以及与其电性连接的第一电极（91）和第二电极（92），通过所述第一电极（91）和所述第二电极（92）对石墨烯膜（200）施加交流电场进行还原处理。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述交流电源（93）的电压介于0V至220V。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括有一电化学剥离装置（10），用于电化学剥离生产石墨烯溶液，其特征在于，包括：

电解池（20），其中盛装有电解液（201）及石墨烯（202）；

电极（30），包括工作电极（301）和对电极（302），均为石墨类材料；

交流电源（40），与所述电极（30）电性连接，用于提供交流电场。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述交流电源（40）的电压介于3V至15V。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述石墨烯容器（1）还包括有：

一进液口（13），用于向所述石墨烯容器（1）中加入或补充石墨烯溶液（100）；

一液位控制口（14），设置于所述石墨烯容器（1）的上端，用于使所述石墨烯溶液（100）的液面高度保持稳定。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽滤孔（211）的孔径介于50μm至100μm，10至20个/cm²。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抽滤基底（3）的材质选自聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯；

和/或，所述抽滤基底（3）的孔径介于0.2~1μm，或，目数为800目至10000目；

和/或，所述抽滤基底（3）的宽幅介于0.1 m至1m；

和/或，抽滤基底（3）的厚度介于0.05mm至1mm。

9.一种采用如权利要求1至8任一项所述的系统连续制备石墨烯薄膜的方法，其特征在于，步骤包括：

将石墨烯溶液注入石墨烯容器中；

传动步骤，使抽滤基底以一预定速度连续移动；

抽滤步骤，通过抽滤使石墨烯覆载于所述抽滤基底的表面，形成石墨烯膜；

加热步骤，使所述石墨烯膜在预定温度下加热干燥。