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专利号: 202010245255X
申请人: 常州机电职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:它包括等离子体处理室(1)、气体供给系统(3)、电源系统(13)和检测分析系统,所述等离子体处理室(1)采用卧式平板电容结合介质阻挡放电的结构,所述等离子体处理室(1)包括上电极(4)、石英介质(5)、云母片(9)和下电极(11),所述上电极(4)和下电极(11)分别与电源系统(13)两端相连,所述上电极(4)和下电极(11)之间为放电区域(7),所述石英介质(5)表面沉积有钯膜(6),所述石英介质(5)与电极(4)相连,所述云母片(9)一侧沉积单分子碳膜(8),另一侧沉积金膜(10),所述云母片(9)沉积金膜(10)侧与下电极(11)相连,所述气体供给系统(3)与等离子体处理室(1),向等离子体处理室(1)内供给气体,所述检测分析系统与等离子体处理室(1)和电源系统(13)相连,对电源系统(13)的参数及等离子体处理室(1)内的放电等离子体进行检测和分析。

2.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述检测分析系统包括电源检测子系统和光谱分析子系统,所述电源检测子系统对电源系统(13)的参数进行实时监测,所述光谱分析子系统对等离子体处理室(1)内的放电等离子体进行放电光谱分析并监测放电状态。

3.根据权利要求2所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述电源检测子系统包括示波器(14)和电压探头(19),所述示波器(14)与电压探头(19)相连,所述电压探头(19)与电源系统(13)相连。

4.根据权利要求2或3所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述光谱分析子系统包括光纤探头(15)、光谱仪(16)、图像传感器(17)和计算机(18),所述光纤探头(15)设置在等离子体处理室(1)内,所述光纤探头(15)与光谱仪(16)、图像传感器(17)和计算机(18)依次相连。

5.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述上电极(4)和下电极(11)外侧设置有电磁元件(2)。

6.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述气体供给系统(3)向等离子体处理室(1)内供给的气体为甲烷。

7.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述上电极(4)和下电极(11)均为不锈钢材料。

8.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述电源系统(13)一端与接地电极(20)和下电极(11)相连。

9.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电石墨烯制备装置,其特征在于:所述电源系统(13)外侧设置有屏蔽箱(12)。

10.一种如权利要求1所述的介质阻挡放电石墨烯制备装置的制备方法,其特征在于:

它包括以下步骤:

步骤一:将沉积沉积单分子碳膜(8)的预制云母片(9)放入介质阻挡放电区域(7),启动气体供给系统(3),持续向等离子体处理室(1)内放电区域(7)供给甲烷气体;

步骤二:开启电源系统(13),使放电区束缚在上电极(4)和下电极(11)之间的放电区域(7),开通电磁元件(2),提高等离子体密度;

步骤三:通过示波器(14)和电压探头(19)组成的电源检测子系统对电源系统(13)参数进行实时检测,通过光纤探头(15)、光谱仪(16)、图像传感器(17)和计算机(18)组成的光谱分析子系统对放电等离子体密度和粒子进行放电光谱分析,全过程监测放电状态;

步骤四:将碳膜(8)备成石墨烯后,依次关闭电磁元件(2)、电源系统(13)和气体供给系统(3),取出云母片(9),从云母片(9)表面剥离制备好的石墨烯,处理完成。