疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用(許多層)的疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)。它由銅薄膜陰極(2)、隔離膜(3)、石墨陽極(5)、電解槽(6)、電解液(7)、陽極引線(8)和陰極引線(9)組成。它使用電化學方法,利用層層疊加的方式,使產(chǎn)量大大提高,大大降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種使用(許多層)的疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)。它使用電化學方法,利用層層疊加的方式,使產(chǎn)量大大提高,大大降低生產(chǎn)成本,屬于石墨烯薄膜的制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯薄膜在導電性、力學強度、化學穩(wěn)定性方面有著優(yōu)異的性能,世界各國都非常重視石墨烯的開發(fā)與應(yīng)用。但是,對于石墨烯薄膜的生產(chǎn),機械法不能滿足未來工業(yè)化的要求;化學氣相沉積法,因加工工藝復(fù)雜,難以控制;氧化-還原法因破壞石墨烯的原始結(jié)構(gòu),在一定程度上限制了應(yīng)用。石墨烯薄膜生產(chǎn)成本高,產(chǎn)量低成為制約石墨烯薄膜的商業(yè)化應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是克服以往技術(shù)的不足,提供一種簡單的、產(chǎn)量增加,從而降低成本的一種疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明應(yīng)用電化學方法,石墨作陽極,銅薄膜(銅箔)作陰極,進行電解(由于石墨、銅薄膜、石墨烯薄膜都是導體),使石墨在陽極溶解,在陰極析出,在銅箔上形成石墨烯薄膜,然后溶解石墨烯薄膜上的銅箔,就得到石墨烯薄膜。這是制得一層的石墨烯薄膜,這樣的產(chǎn)量是很低的,為了提高產(chǎn)量,采用一層層疊加,即石墨陽極1,銅薄膜陰極1,與石墨陽極2,銅薄膜陰極2,……與石墨陽極n,銅薄膜陰極n,疊加(η= 100、1000、……層),提高石墨烯薄膜的產(chǎn)出率,從而降低生產(chǎn)石墨烯薄膜的成本。使用疊層式生產(chǎn),使產(chǎn)量增加η倍(100層,增加100倍;1000層,增加1000倍),從而降低生產(chǎn)成本,產(chǎn)量也很大。
【附圖說明】
[0005]圖1為“轉(zhuǎn)筒式”疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖2為“層式”疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中各組件為:1轉(zhuǎn)筒、2銅薄膜陰極、3隔離膜、4檔板、5石墨陽極、6電解槽、7電解液、8陽極引線、9陰極引線、10插入柱。
【具體實施方式】
[0008]參見附圖,本發(fā)明的疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)主要由銅薄膜陰極(2)、隔離膜⑶、石墨陽極(5)、電解槽(6)、電解液(7)、陽極引線⑶和陰極引線(9)組成。在陽極引線⑶和陰極引線(9)上加上電壓,石墨陽極(5)的石墨溶解于電解液(7)中,同時,在銅薄膜陰極(2)上析出石墨,形成石墨稀薄膜,取出石墨稀薄膜(粘著銅薄膜),放于酸的溶液,溶解銅,就可得到石墨烯薄膜。由于石墨在銅薄膜陰極(2)析出較慢,使生產(chǎn)量低,為了提高產(chǎn)量,使用層層相疊地進行電化學電解,得到一層層的石墨烯薄膜。層數(shù)可以是100層、1000層或更多層,大大提高產(chǎn)量,從而降低生產(chǎn)成本。疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)可以使用圖1的“轉(zhuǎn)筒式”裝置(帶有轉(zhuǎn)筒(I)、檔板(4))和圖2的“層式”裝置(帶有插入柱(10))。“轉(zhuǎn)筒式”裝置操作簡單,但占用空間大;“層式”裝置稍微復(fù)雜些,但節(jié)約了空間。
[0009]銅薄膜、石墨烯薄膜都很薄,所以可以疊加許多層(η= 100、1000、……層)。但是這么多層疊加一起,放入、取出是有困難的,可以采取對電極移動的方式解決。例如轉(zhuǎn)筒式”的石墨陽極(5)在銅薄膜陰極(2)放入、取出時全部一次性吊起而分開;“層式”的石墨陽極(5)則全部一次性拉開,這樣,通過對石墨陽極(5)全部一次性吊起而分開(或拉開)解決陰極的放入、取出。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明涉及一種使用疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù),它由銅薄膜陰極(2)、隔離膜(3)、石墨陽極(5)、電解槽(6)、電解液(7)構(gòu)成,其特征在于:石墨陽極1,銅薄膜陰極1,與石墨陽極2,銅薄膜陰極2,......與石墨陽極n,銅薄膜陰極n,疊加(η = 100、1000、......層),提高石墨烯薄膜的產(chǎn)出率,從而降低生產(chǎn)石墨烯薄膜的成本。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電化學生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù),其特征在于:石墨陽極(5)全部一次性吊起而分開(或拉開)解決陰極的放入、取出。
【文檔編號】C25D9/08GK105986293SQ201510094341
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】陳錦棠
【申請人】陳錦棠