叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术的制作方法

文档序号:10621935
叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用(许多层)的叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术。它由铜薄膜阴极(2)、隔离膜(3)、石墨阳极(5)、电解槽(6)、电解液(7)、阳极引线(8)和阴极引线(9)组成。它使用电化学方法,利用层层叠加的方式,使产量大大提高,大大降低生产成本。
【专利说明】
叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术
技术领域
[0001]本发明涉及一种使用(许多层)的叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术。它使用电化学方法,利用层层叠加的方式,使产量大大提高,大大降低生产成本,属于石墨烯薄膜的制造技术领域。
【背景技术】
[0002]石墨烯薄膜在导电性、力学强度、化学稳定性方面有着优异的性能,世界各国都非常重视石墨烯的开发与应用。但是,对于石墨烯薄膜的生产,机械法不能满足未来工业化的要求;化学气相沉积法,因加工工艺复杂,难以控制;氧化-还原法因破坏石墨烯的原始结构,在一定程度上限制了应用。石墨烯薄膜生产成本高,产量低成为制约石墨烯薄膜的商业化应用。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是克服以往技术的不足,提供一种简单的、产量增加,从而降低成本的一种叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术。
[0004]为实现上述目的,本发明应用电化学方法,石墨作阳极,铜薄膜(铜箔)作阴极,进行电解(由于石墨、铜薄膜、石墨烯薄膜都是导体),使石墨在阳极溶解,在阴极析出,在铜箔上形成石墨烯薄膜,然后溶解石墨烯薄膜上的铜箔,就得到石墨烯薄膜。这是制得一层的石墨烯薄膜,这样的产量是很低的,为了提高产量,采用一层层叠加,即石墨阳极1,铜薄膜阴极1,与石墨阳极2,铜薄膜阴极2,……与石墨阳极n,铜薄膜阴极n,叠加(η= 100、1000、……层),提高石墨烯薄膜的产出率,从而降低生产石墨烯薄膜的成本。使用叠层式生产,使产量增加η倍(100层,增加100倍;1000层,增加1000倍),从而降低生产成本,产量也很大。
【附图说明】
[0005]图1为“转筒式”叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术的结构示意图。
[0006]图2为“层式”叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术的结构示意图。
[0007]图中各组件为:1转筒、2铜薄膜阴极、3隔离膜、4档板、5石墨阳极、6电解槽、7电解液、8阳极引线、9阴极引线、10插入柱。
【具体实施方式】
[0008]参见附图,本发明的叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术主要由铜薄膜阴极(2)、隔离膜⑶、石墨阳极(5)、电解槽(6)、电解液(7)、阳极引线⑶和阴极引线(9)组成。在阳极引线⑶和阴极引线(9)上加上电压,石墨阳极(5)的石墨溶解于电解液(7)中,同时,在铜薄膜阴极(2)上析出石墨,形成石墨稀薄膜,取出石墨稀薄膜(粘着铜薄膜),放于酸的溶液,溶解铜,就可得到石墨烯薄膜。由于石墨在铜薄膜阴极(2)析出较慢,使生产量低,为了提高产量,使用层层相叠地进行电化学电解,得到一层层的石墨烯薄膜。层数可以是100层、1000层或更多层,大大提高产量,从而降低生产成本。叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术可以使用图1的“转筒式”装置(带有转筒(I)、档板(4))和图2的“层式”装置(带有插入柱(10))。“转筒式”装置操作简单,但占用空间大;“层式”装置稍微复杂些,但节约了空间。
[0009]铜薄膜、石墨烯薄膜都很薄,所以可以叠加许多层(η= 100、1000、……层)。但是这么多层叠加一起,放入、取出是有困难的,可以采取对电极移动的方式解决。例如转筒式”的石墨阳极(5)在铜薄膜阴极(2)放入、取出时全部一次性吊起而分开;“层式”的石墨阳极(5)则全部一次性拉开,这样,通过对石墨阳极(5)全部一次性吊起而分开(或拉开)解决阴极的放入、取出。
【主权项】
1.本发明涉及一种使用叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术,它由铜薄膜阴极(2)、隔离膜(3)、石墨阳极(5)、电解槽(6)、电解液(7)构成,其特征在于:石墨阳极1,铜薄膜阴极1,与石墨阳极2,铜薄膜阴极2,......与石墨阳极n,铜薄膜阴极n,叠加(η = 100、1000、......层),提高石墨烯薄膜的产出率,从而降低生产石墨烯薄膜的成本。2.根据权利要求1所述的叠层电化学生产石墨烯薄膜的技术,其特征在于:石墨阳极(5)全部一次性吊起而分开(或拉开)解决阴极的放入、取出。
【文档编号】C25D9/08GK105986293SQ201510094341
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月3日
【发明人】陈锦棠
【申请人】陈锦棠
再多了解一些
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