疊層電化學(xué)生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種使用(許多層)的疊層電化學(xué)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(yáng)極(5)、電解槽(6)、電解液(7)、陽(yáng)極引線(8)和陰極引線(9)組成。它使用電化學(xué)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(zhuān)利說(shuō)明】
疊層電化學(xué)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(xué)生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)。它使用電化學(xué)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(dǎo)電性、力學(xué)強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性方面有著優(yōu)異的性能，世界各國(guó)都非常重視石墨烯的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。但是，對(duì)于石墨烯薄膜的生產(chǎn)，機(jī)械法不能滿足未來(lái)工業(yè)化的要求；化學(xué)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(jiǎn)單的、產(chǎn)量增加，從而降低成本的一種疊層電化學(xué)生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明應(yīng)用電化學(xué)方法，石墨作陽(yáng)極，銅薄膜(銅箔)作陰極，進(jìn)行電解(由于石墨、銅薄膜、石墨烯薄膜都是導(dǎo)體)，使石墨在陽(yáng)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(yáng)極1，銅薄膜陰極1，與石墨陽(yáng)極2，銅薄膜陰極2，……與石墨陽(yáng)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(shuō)明】
[0005]圖1為“轉(zhuǎn)筒式”疊層電化學(xué)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(xué)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(yáng)極、6電解槽、7電解液、8陽(yáng)極引線、9陰極引線、10插入柱。
【具體實(shí)施方式】
[0008]參見(jiàn)附圖，本發(fā)明的疊層電化學(xué)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(yáng)極(5)、電解槽(6)、電解液(7)、陽(yáng)極引線⑶和陰極引線(9)組成。在陽(yáng)極引線⑶和陰極引線(9)上加上電壓，石墨陽(yáng)極(5)的石墨溶解于電解液(7)中，同時(shí)，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(jìn)行電化學(xué)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(xué)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))?！稗D(zhuǎn)筒式”裝置操作簡(jiǎn)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(duì)電極移動(dòng)的方式解決。例如轉(zhuǎn)筒式”的石墨陽(yáng)極(5)在銅薄膜陰極(2)放入、取出時(shí)全部一次性吊起而分開(kāi)；“層式”的石墨陽(yáng)極(5)則全部一次性拉開(kāi)，這樣，通過(guò)對(duì)石墨陽(yáng)極(5)全部一次性吊起而分開(kāi)(或拉開(kāi))解決陰極的放入、取出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明涉及一種使用疊層電化學(xué)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(yáng)極(5)、電解槽(6)、電解液(7)構(gòu)成，其特征在于:石墨陽(yáng)極1，銅薄膜陰極1，與石墨陽(yáng)極2，銅薄膜陰極2，......與石墨陽(yáng)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(xué)生產(chǎn)石墨烯薄膜的技術(shù)，其特征在于:石墨陽(yáng)極(5)全部一次性吊起而分開(kāi)(或拉開(kāi))解決陰極的放入、取出。
【文檔編號(hào)】C25D9/08GK105986293SQ201510094341
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日
【發(fā)明人】陳錦棠
【申請(qǐng)人】陳錦棠