本新型涉及碳納米材料，超導(dǎo)材料，具體涉及一種千米級超長碳納米管與超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

1985年美國休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫（kroto,h.w.）和史沫萊（smalley,r.e.）使用波長為532納米、nd:yag.的脈沖激光器轟擊石墨表面從而發(fā)現(xiàn)了足球烯，1993年s.lijima和dsbethune又發(fā)現(xiàn)了納米材料，碳納米管等，2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地在實驗中從石墨中采用機(jī)械方法分離出片狀石墨烯，之前的碳納米管，都是在實驗室生產(chǎn)的，碳納米管存在尺寸短，形狀不理想等，僅僅有幾個或幾百個納米長，石墨烯的基本結(jié)構(gòu)是由碳六元環(huán)組成的兩維（2d）周期蜂窩狀點陣結(jié)構(gòu)，石墨烯雖然己經(jīng)可以大量生產(chǎn)，但單位面積太小;目前科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：碳納米管為一維納米材料，重量輕，主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸管組成，層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2-20nm；其徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上封口；如果將碳納米管看做是石墨烯片層卷曲而成，按照石墨烯片的層數(shù)可分為單壁碳納米管和多壁碳納米管，單壁管的典型直徑在0.6~2nm，也有在0.6~6nm，多壁管最內(nèi)層可達(dá)0.4nm，最粗可達(dá)數(shù)百納米但典型管徑為2~100nm；截止目前為止，碳納米管的生產(chǎn)方法有：電弧放電法，激光蒸發(fā)法，化學(xué)氣象沉積法、離子或激光濺射法等，這些方法分別在不同的實驗條件下得到多壁碳納米管mwnt和單壁碳納米管swnt；

（一）電弧放電法：是最早的最典型的生產(chǎn)碳納米管的方法，其優(yōu)缺點是：具有簡潔、所制得的碳納米管管直、結(jié)晶度高，缺點是由于溫度高達(dá)3000~3700℃,碳納米管燒結(jié)在了一起，缺陷較多；

（二）激光蒸發(fā)法或激光燒蝕法：是一種簡單有效的制備碳納米管的新方法，其基本原理是：①利用激光器聚焦成6~7mm的光束照射至含有金屬的石墨靶上，②激光在計算機(jī)的控制下，平和定量將碳原子或原子團(tuán)激發(fā)出靶的表面，蒸發(fā)的煙灰被氮氣從爐體中帶走，在載

體氣體中這些碳原子或原子團(tuán)互相碰撞形成碳納米管，③碳納米管最后沉積在爐外的水冷銅

收集器表面，碳納米管就存在于惰性氣體夾帶的石墨蒸發(fā)產(chǎn)物中，碳納米管的形成過程就是

游離態(tài)的碳原子重新排布的過程，激光蒸發(fā)法的優(yōu)點是：它能產(chǎn)生高質(zhì)量的單壁碳納米管，該方法制備的碳納米管的純度達(dá)到70%~90%，徑向尺寸0.81~1.51nm，比電弧法易于生產(chǎn)，基本不需要純化，通過改變溫度可控制管的直徑，缺點是：設(shè)備復(fù)雜能耗大，投資成本高；

（三）化學(xué)氣象沉積法：就是通過烴類（甲烷，乙烯，丙烯和苯等）或含碳氧化物（如co等）在催化劑的催化下裂解而成的，常用做催化劑的金屬元素有fe，co，ni等，研究表明碳納米管的直徑很大程度上依賴于催化劑顆粒的直徑，因此通過催化劑種類和粒度的選擇及工藝條件的限制，可獲得純度高、尺寸分布均勻的碳納米管，優(yōu)缺點是：盡管產(chǎn)率高、純凈度可控，但成本高，前期處理工藝復(fù)雜，制備條件苛刻，溫度通常在700~800℃，催化劑及載體的處理費(fèi)時耗力；

（四）離子或激光濺射法：此方法雖易于連續(xù)生產(chǎn)，但由于設(shè)備原因限制了它的規(guī)模，

（五）“激光轟擊制備碳納米管及其相關(guān)納米材料”《福建工程學(xué)院學(xué)報》，2004，2（1）：8-11，“以鐵為催化劑,激光波長為1064nm，激光功率密度為4.5×10⁹w/cm²、nd:yag的條件下可成功制備碳納米管,并且,透射電鏡觀察到所得的碳納米管管徑約為20～50nm,長度約幾百nm,最長可達(dá)1μm以上”，以上方法所制得的碳納米管都存在軸向長度為微米量級的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的碳納米管制備方法生產(chǎn)的碳納米管的純度低，管徑不整齊，長度在微米量級、工藝復(fù)雜，不能規(guī)?；瓦B續(xù)化生產(chǎn)若干問題，及現(xiàn)有石墨烯制備方法生產(chǎn)的石墨烯形狀不規(guī)則單位面積小，工藝復(fù)雜，存在廢液污染和缺陷，不能規(guī)模化和連續(xù)化生產(chǎn)若干問題，而發(fā)明了本發(fā)法：一種千米級超長碳納米管與超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法，本方法具有工藝簡單能夠大量且快速制備的優(yōu)點，是生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管與超大面積石墨烯的一種新方法，

本發(fā)明的生產(chǎn)千米級超長碳納米管的方法包括以下步驟：

第一步，以納米級的碳粉和金屬粉末為原料，金屬粉與碳粉或石墨按比例混合，如以原子比為1~2∶1充分進(jìn)行混合制成混合粉末，

所述碳粉原料是納米級的石墨顆?；蛱亢陬w粒，其粒徑小于等于1000nm，金屬粉末原料是納米級的鐵、鈷或鎳顆粒，其粒徑小于等于100nm，

第二步，將石墨制棒粘合劑，如瀝青或植物有機(jī)膠加水，與第一步的混合粉末在加熱的條件下充分?jǐn)嚢杈鶆颉瞥蔀橐环N糊狀混合物，然后進(jìn)一步將所述一種糊狀混合物制成空心圓柱形固體靶材，

所述空心圓柱形固體靶材的制成是通過采用等靜模壓法或模壓成型法或擠壓旋段成形法將所述一種糊狀混合物制成為空心圓柱形固體靶材，或再經(jīng)高溫如1300℃左右焙烤后制成空心圓柱形固體靶材，或使用市售的混合有納米金屬粉末的空心圓柱形納米碳粉型材作為空心圓柱形固體靶材，

第三步，使用激光器發(fā)出的激光光束轟擊空心圓柱形固體靶材的側(cè)表面，同時先一步給空心圓柱形固體靶材加以電流，其中所述激光器發(fā)出的激光光束在水平放置的空心圓柱形固體靶材上方垂直轟擊空心圓柱形固體靶材，所述激光光束焦點平面匯聚于空心圓柱形固體靶材的側(cè)表面上，

所述激光光束是脈沖激光或連續(xù)激光，其焦點匯聚區(qū)域的激光功率密度（指激光的輸出功率除以激光焦點處的光斑面積所得到的數(shù)值）約在10mw/mm²至10¹⁰w/cm²左右，激光作用時間在1~4個小時，

在所述激光光束作用的過程中，空心圓柱形固體靶材、蓄電池、照明燈泡、開關(guān)、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒通過導(dǎo)線一直串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒之間，由所述激光器發(fā)出的激光光束通過聚光鏡轟擊空心圓柱形固體靶材的表面產(chǎn)生的超長碳納米管連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材、照明燈泡、開關(guān)、蓄電池組成另一個閉合回路并一直加電，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，垂直于空心圓柱形固體靶材的激光光束的焦點可從空心圓柱形固體靶材的一端緩慢的移動到另一端，在此過程中或可以不使用聚光鏡，

在激光光束開始轟擊空心圓柱形固體靶材時，鼓風(fēng)機(jī)的氣流從空心圓柱形固體靶材上激光光束的焦點指向或吹向外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒，并在照明燈泡點亮后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)的電源，

第四步，對第三步激光光束轟擊空心圓柱形固體靶材后的產(chǎn)物進(jìn)行收集得到超長碳納米管，

一種用于上述方法的裝置，該裝置包括激光器，如可激發(fā)脈沖激光或連續(xù)激光的激光器及其電源，包括鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)，另有，空心圓柱形固體靶材、蓄電池、照明燈泡、開關(guān)、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒通過導(dǎo)線串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒之間，由所述激光器發(fā)出的激光光束通過聚光鏡轟擊空心圓柱形固體靶材的表面產(chǎn)生的超長碳納米管連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材、照明燈泡、開關(guān)、蓄電池組成另一個閉合回路，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，垂直于空心圓柱形固體靶材的激光光束的焦點可從空心圓柱形固體靶材的一端緩慢的移動到另一端，其中，外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒用于粘附收集超長碳納米管。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法摒棄了以往碳納米管制備方法生產(chǎn)的碳納米管的純度低，管徑不整齊，長度在微米量級、工藝復(fù)雜，不能規(guī)?；a(chǎn)若干問題，可以實現(xiàn)千米級超長碳納米管的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

一種千米級超長碳納米管與超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法，本發(fā)明生產(chǎn)超大面積石墨烯的方法包括如下步驟：

第一步，以納米級的碳粉和金屬粉末為原料，金屬粉與碳粉或石墨按比例混合，如以原子比為1~2∶1充分進(jìn)行混合制成混合粉末，

所述碳粉原料是納米級的石墨顆?；蛱亢陬w粒，其粒徑小于等于1000nm，金屬粉末原料是納米級的鐵、鈷或鎳顆粒，其粒徑小于等于100nm，

第二步，將石墨制棒粘合劑，如瀝青或植物有機(jī)膠加水，與第一步的混合粉末在加熱的條件下充分?jǐn)嚢杈鶆颉瞥蔀橐环N糊狀混合物，然后進(jìn)一步將所述一種糊狀混合物制成空心圓柱形固體靶材，

所述空心圓柱形固體靶材的制成是通過采用等靜模壓法或模壓成型法或擠壓旋段成形法將所述一種糊狀混合物制成為空心圓柱形固體靶材，或再經(jīng)高溫如1300℃左右焙烤后制成空心圓柱形固體靶材，或使用市售的混合有納米金屬粉末的空心圓柱形納米碳粉型材作為空心圓柱形固體靶材，

第三步，使用焦點或焦條為長方形的激光器發(fā)出的激光光束轟擊空心圓柱形固體靶材的側(cè)表面，同時先一步給空心圓柱形固體靶材加以電流，其中所述激光器發(fā)出的激光光束在水平放置的空心圓柱形固體靶材上方垂直轟擊空心圓柱形固體靶材，所述激光器發(fā)出的激光光束的焦點或焦條平面匯聚于空心圓柱形固體靶材的側(cè)表面上，

所述激光光束是脈沖激光或連續(xù)激光，其焦點或焦條匯聚區(qū)域的激光功率密度（指激光的輸出功率除以激光焦點處的光斑面積所得到的數(shù)值）在10mw/mm²至10¹⁰w/cm²，激光作用時間在1~4個小時，

在所述激光光束作用的過程中，空心圓柱形固體靶材、蓄電池、照明燈泡、開關(guān)、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒通過導(dǎo)線一直串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒之間，由焦點或焦條為長方形的激光器發(fā)出的激光光束通過長方形聚光鏡轟擊空心圓柱形固體靶材的表面產(chǎn)生的超大面積石墨烯長條連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材、照明燈泡、開關(guān)、蓄電池組成另一個閉合回路并一直加電，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，所述激光光束的焦點或焦條的長邊與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒的軸平行，在此過程中或可以不使用長方形聚光鏡，

在激光光束開始轟擊空心圓柱形固體靶材時，鼓風(fēng)機(jī)的氣流從空心圓柱形固體靶材上的激光光束的焦點或焦條指向或吹向外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒，并在照明燈泡點亮后關(guān)閉所述鼓風(fēng)機(jī)的電源，

第四步，對第三步所述激光器發(fā)出的激光光束轟擊空心圓柱形固體靶材后的產(chǎn)物進(jìn)行收集得到超大面積石墨烯長條，

一種用于上述方法的裝置，該裝置包括激光器，如可激發(fā)脈沖激光或連續(xù)激光的焦點或焦條為長方形的激光器及其電源，包括鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)，另有，空心圓柱形固體靶材、蓄電池、照明燈泡、開關(guān)、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒通過導(dǎo)線串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒之間，由所述激光器發(fā)出的激光光束通過長方形聚光鏡轟擊空心圓柱形固體靶材的表面產(chǎn)生的超大面積石墨烯長條連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材、照明燈泡、開關(guān)、蓄電池組成另一個閉合回路，空心圓柱形固體靶材與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，所述激光光束的焦點或焦條的長邊與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒的軸平行，其中，外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒用于粘附收集超大面積石墨烯長條。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法摒棄了現(xiàn)有石墨烯制備方法生產(chǎn)的石墨烯形狀不規(guī)則單位面積小，工藝復(fù)雜，存在廢液污染和缺陷，不能規(guī)?；瓦B續(xù)化生產(chǎn)若干問題，可以實現(xiàn)千米級長度超大面積石墨烯的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明：

圖1是一種千米級超長碳納米管的生產(chǎn)方法步驟圖，

圖2是一種超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法步驟圖，

圖3是一種千米級超長碳納米管的生產(chǎn)方法裝置示意圖，

圖4是一種超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法裝置示意圖，

圖5是一種千米級超長碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6是一種超大面積石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖，

圖7是一種千米級超長碳納米管的局部透射電鏡參考照片，

附圖標(biāo)記說明：

1——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管的第一步，

2——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管的第二步，

3——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管的第三步，

4——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管的第四步，

5——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管所需的激光器，

6——生產(chǎn)一種千米級超長碳納米管所需激光器的激光光束，

7——聚光鏡，8——照明燈泡，9——超長碳納米管，

10——外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒，

11——生產(chǎn)一種超大面積石墨烯所需的激光器，

12——焦點或焦條為長方形的激光光束，

13——焦點或焦條為長方形的激光光束的長方形聚光鏡，

14——超大面積石墨烯，15——蓄電池，

17——空心圓柱形固體靶材，18——開關(guān)，

20——生產(chǎn)一種超大面積石墨烯的第一步，

21——生產(chǎn)一種超大面積石墨烯的第二步，

22——生產(chǎn)一種超大面積石墨烯的第三步，

23——生產(chǎn)一種超大面積石墨烯的第四步。

具體實施方式：

實施例1，如圖3所示，

本發(fā)明生產(chǎn)千米級超長碳納米管9的方法所使用的裝置包括激光器5，如可激發(fā)連續(xù)激光的nd:yag激光器5（激光波長為1064nm）及其電源，包括鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)，另有，空心圓柱形固體靶材17、蓄電池15、照明燈泡8、開關(guān)18、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10通過導(dǎo)線串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10之間，由所述nd:yag激光器5發(fā)出的激光光束6通過聚光鏡7轟擊空心圓柱形固體靶材17的表面產(chǎn)生的超長碳納米管9連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材17、照明燈泡8、開關(guān)18、蓄電池15組成另一個閉合回路，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，垂直于空心圓柱形固體靶材17的激光光束6的焦點可從空心圓柱形固體靶材17的一端緩慢的移動到另一端，其中，外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10用于粘附收集超長碳納米管9，所得的碳納米管管徑在5nm~15nm左右，長度為1080米。

生產(chǎn)超長碳納米管9的步驟如下：

第一步，以納米級的碳粉和金屬粉末為原料，金屬粉與碳粉或石墨以原子比為1~2∶1充分進(jìn)行混合制成混合粉末，

所述碳粉原料是納米級的石墨顆?；蛱亢陬w粒，其粒徑小于等于5nm~20nm，金屬粉末原料是納米級的鐵、鈷或鎳顆粒，其粒徑小于等于5nm，

第二步，將石墨制棒粘合劑瀝青與第一步的混合粉末在加熱的條件下充分?jǐn)嚢杈鶆颉瞥蔀橐环N糊狀混合物，然后進(jìn)一步將所述一種糊狀混合物采用擠壓旋段成型法制成空心圓柱形固體靶材17，空心圓柱形固體靶材17的外直徑為20cm，內(nèi)直徑為2cm，長度或高度為20cm，

第三步，使用激光器5發(fā)出的激光光束6轟擊空心圓柱形固體靶材17的側(cè)表面，同時先一步給空心圓柱形固體靶材17加以0.1a的電流，其中所述激光器5發(fā)出的激光光束6在水平放置的空心圓柱形固體靶材17上方垂直轟擊空心圓柱形固體靶材17，所述激光光束6焦點平面匯聚于空心圓柱形固體靶材17的側(cè)表面上，

所述激光光束6是連續(xù)激光，其焦點匯聚區(qū)域的激光功率密度約在500mw/mm²至10⁹w/cm²左右，激光作用時間在2個小時，

在所述激光光束6作用的過程中，空心圓柱形固體靶材17、蓄電池15、照明燈泡8、開關(guān)18、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10通過導(dǎo)線一直串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10之間，由所述激光器5發(fā)出的激光光束6通過聚光鏡7轟擊空心圓柱形固體靶材17的表面產(chǎn)生的超長碳納米管9連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材17、照明燈泡8、開關(guān)18、蓄電池15組成另一個閉合回路并一直加電，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度0.15米/秒轉(zhuǎn)動，垂直于空心圓柱形固體靶材17的激光光束6的焦點可從空心圓柱形固體靶材17的一端緩慢的移動到另一端，

在激光光束6開始轟擊空心圓柱形固體靶材17時，鼓風(fēng)機(jī)的氣流從空心圓柱形固體靶材17上激光光束6的焦點指向或吹向外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10，并在照明燈泡8點亮后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)的電源，

第四步，對第三步激光光束6轟擊空心圓柱形固體靶材17后的產(chǎn)物進(jìn)行收集得到超長碳納米管9。生產(chǎn)結(jié)束時先關(guān)閉所述激光器5的電源，然后再關(guān)閉2個照明燈泡8的電源。

實施例2，如圖4所示，本發(fā)明生產(chǎn)千米級長度超大面積石墨烯14的方法所使用的裝置包括激光器11，如可激發(fā)連續(xù)激光的焦點或焦條為長方形的nd:yag激光器11（激光波長為1064nm，焦點或焦條為長方形的激光光束的焦條的長邊小于等于5cm）及其電源，包括鼓風(fēng)機(jī)、電動機(jī)，另有，空心圓柱形固體靶材17、蓄電池15、照明燈泡8、開關(guān)18、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10通過導(dǎo)線串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10之間，由所述nd:yag激光器11發(fā)出的激光光束12通過長方形聚光鏡13轟擊空心圓柱形固體靶材17的表面產(chǎn)生的超大面積石墨烯14長條連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材17、照明燈泡8、開關(guān)18、蓄電池15組成另一個閉合回路，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度轉(zhuǎn)動，所述激光光束12的焦條的長邊與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10的軸平行，其中，外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10用于粘附收集超大面積石墨烯14長條，所得的超大面積石墨烯14的長條寬度小于等于5cm，長度在1080米左右。

生產(chǎn)超大面積石墨烯14有如下步驟：

第一步，以納米級的碳粉和金屬粉末為原料，金屬粉與碳粉或石墨以原子比為1~2∶1充分進(jìn)行混合制成混合粉末，

所述碳粉原料是納米級的石墨顆?；蛱亢陬w粒，其粒徑在5nm~20nm，金屬粉末原料是納米級的鐵、鈷或鎳顆粒，其粒徑在5nm左右，

第二步，將石墨制棒粘合劑瀝青與第一步的混合粉末在加熱的條件下充分?jǐn)嚢杈鶆颉瞥蔀橐环N糊狀混合物，然后進(jìn)一步將所述一種糊狀混合物采用擠壓旋段成型法制成空心圓柱形固體靶材17，空心圓柱形固體靶材17的外直徑為20cm，內(nèi)直徑為2cm，長度或高度為大于等于5cm，

第三步，使用焦點或焦條為長方形的nd:yag激光器11發(fā)出的激光光束12轟擊空心圓柱形固體靶材17的側(cè)表面，同時先一步給空心圓柱形固體靶材17加以0.1a的電流，其中所述激光器11發(fā)出的激光光束12在水平放置的空心圓柱形固體靶材17上方垂直轟擊空心圓柱形固體靶材17，所述激光器11發(fā)出的激光光束12的焦點或焦條平面匯聚于空心圓柱形固體靶材17的側(cè)表面上，

所述激光光束12是連續(xù)激光，其焦點或焦條匯聚區(qū)域的激光功率密度在500mw/mm²至10⁹w/cm²，激光作用時間在2個小時，

在所述激光光束12作用的過程中，空心圓柱形固體靶材17、蓄電池15、照明燈泡8、開關(guān)18、外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10通過導(dǎo)線一直串聯(lián)，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10之間，由焦點或焦條為長方形的nd:yag激光器11發(fā)出的激光光束12通過長方形聚光鏡13轟擊空心圓柱形固體靶材17的表面產(chǎn)生的超大面積石墨烯14長條連接并與上述元件組成一個閉合回路，另由空心圓柱形固體靶材17、照明燈泡8、開關(guān)18、蓄電池15組成另一個閉合回路并一直加電，空心圓柱形固體靶材17與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10分別或共同在電動機(jī)的帶動下等線速度0.15米/秒轉(zhuǎn)動，所述激光光束12的焦點或焦條的長邊與外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10的軸平行，

在激光光束12開始轟擊空心圓柱形固體靶材17時，鼓風(fēng)機(jī)的氣流從空心圓柱形固體靶材17上的激光光束12的焦點或焦條指向或吹向外表面或涂有導(dǎo)電膠的金屬筒10，并在照明燈泡8點亮后關(guān)閉所述鼓風(fēng)機(jī)的電源，

第四步，對第三步所述激光器11發(fā)出的激光光束12轟擊空心圓柱形固體靶材17后的產(chǎn)物進(jìn)行收集得到超大面積石墨烯14長條。

生產(chǎn)結(jié)束時先關(guān)閉所述激光器11的電源，然后再關(guān)閉2個照明燈泡8的電源。

綜上所述，包括但不限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，以上本發(fā)明實施例及參數(shù)，并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的工程技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜?種生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行同等替換或改進(jìn)，也能對原料種類及其配比、原料粒徑大小參數(shù)、激光功率密度、激光作用時長進(jìn)一步調(diào)整，本發(fā)明所描述的一種千米級超長碳納米管與超大面積石墨烯的生產(chǎn)方法及其任何改進(jìn)，包括改用脈沖激光器，包括對原料種類及其配比、及原料粒徑大小參數(shù)、激光功率密度、激光作用時長的任何調(diào)整和改進(jìn)都將落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍里面。