本實(shí)用新型涉及一種多層石墨烯的制備裝置。

背景技術(shù)：

石墨烯是一種新型材料。由于其獨(dú)有的特性，石墨烯被稱為“神奇材料”。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。正是由于石墨烯具備的特有性能，關(guān)于石墨烯的研究和應(yīng)用逐漸被研究者所重視。對(duì)于石墨烯的生產(chǎn)和制備有較多的方法，比較常見的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長(zhǎng)法等等。機(jī)械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡(jiǎn)單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結(jié)構(gòu)。2014年4月《Nature Materials》發(fā)表了一篇關(guān)于石墨烯制備的文章，文章指出用機(jī)械剪切力剝離石墨烯，得到尺寸大、無(wú)缺陷的石墨烯，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，此制備方法就是屬于機(jī)械剝離法，然而此制備石墨烯的設(shè)備在結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程方面都較為復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種生產(chǎn)過程和結(jié)構(gòu)都較為簡(jiǎn)單的新型多層石墨烯的制備裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多層石墨烯的制備裝置，包括容器,容器內(nèi)設(shè)置有上下放置的上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪，上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪之間設(shè)置有間隙。上轉(zhuǎn)輪連接驅(qū)動(dòng)部件，下轉(zhuǎn)輪連接中空的導(dǎo)管軸，該導(dǎo)管軸的中心孔貫穿下轉(zhuǎn)輪，且該導(dǎo)管軸與下轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)中心重合。上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪的一側(cè)設(shè)置有反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸入部分與上轉(zhuǎn)輪配合，該反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出部分與下轉(zhuǎn)輪配合，反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述下轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向與上轉(zhuǎn)輪相反。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于設(shè)置有反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪相對(duì)反向高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生較低的氣壓作用下，僅需通過中空的導(dǎo)管軸就可以把石墨溶液從容器內(nèi)吸入到上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪之間，通過上轉(zhuǎn)輪和下轉(zhuǎn)輪的高速反向所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力剝離石墨，從而制備出多層的石墨烯，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)制備的過程都比較簡(jiǎn)單。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種多層石墨烯的制備裝置，包括容器1,容器1內(nèi)設(shè)置有上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7，上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7通過一安裝座安裝在容器1內(nèi)部的右側(cè)，上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7之間設(shè)置有間隙。上轉(zhuǎn)輪4連接一電機(jī)3，電機(jī)3驅(qū)動(dòng)上轉(zhuǎn)輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，下轉(zhuǎn)輪7連接中空的導(dǎo)管軸5，該導(dǎo)管軸5的中心孔貫穿下轉(zhuǎn)輪7，且該導(dǎo)管軸5與下轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)中心重合，即導(dǎo)管軸5起到吸管的作用亦起到下轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)軸的作用。導(dǎo)管軸5置于下轉(zhuǎn)輪7的旋轉(zhuǎn)中心是由于在導(dǎo)管軸5轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不會(huì)把容器1內(nèi)石墨溶液攪拌起來。上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7的一側(cè)設(shè)置有反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6，反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6通過另一安裝座安裝在容器1內(nèi)部的左側(cè)，該反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6包括芯軸61以及安裝在該芯軸61上的正轉(zhuǎn)輪62和反轉(zhuǎn)輪63，反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6內(nèi)設(shè)置有齒輪轉(zhuǎn)換組件，該齒輪轉(zhuǎn)換組件使反轉(zhuǎn)輪(63)和正轉(zhuǎn)輪(62)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，其中正轉(zhuǎn)輪62與上轉(zhuǎn)輪4嚙合，而反轉(zhuǎn)輪63與下轉(zhuǎn)輪7嚙合。

在生產(chǎn)制備石墨烯的過程中，容器1內(nèi)裝有石墨溶液2，導(dǎo)管軸5深入到石墨溶液2中。電機(jī)3驅(qū)動(dòng)上轉(zhuǎn)輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，上轉(zhuǎn)輪4帶動(dòng)反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6中的正轉(zhuǎn)輪62轉(zhuǎn)動(dòng)，從而反轉(zhuǎn)輪63帶動(dòng)下轉(zhuǎn)輪7轉(zhuǎn)動(dòng)。假設(shè)上轉(zhuǎn)輪4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，正轉(zhuǎn)輪62與上轉(zhuǎn)輪4嚙合，則正轉(zhuǎn)輪62逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。由于反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6中的正轉(zhuǎn)輪62和反轉(zhuǎn)輪63是反向轉(zhuǎn)動(dòng)的，反轉(zhuǎn)輪63順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反轉(zhuǎn)輪63與下轉(zhuǎn)輪7嚙合，則下轉(zhuǎn)輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6的作用實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7高速反向轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7之間的間隙產(chǎn)生了較低的氣壓，從而使容器1內(nèi)的石墨溶液2在導(dǎo)管軸5內(nèi)上升，進(jìn)而進(jìn)入到上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7之間。上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7高速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7之間也產(chǎn)生了很大剪切應(yīng)力，在剪切應(yīng)力的作用下，石墨被剝離成多層的石墨烯，石墨烯在離心力的作用下沿著上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7的邊緣甩出，從而完成了石墨烯的制備。

上轉(zhuǎn)輪4和下轉(zhuǎn)輪7可采用砂輪，反向高速旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)砂輪之間可產(chǎn)生較大的剪切應(yīng)力，也可采用齒輪等。另外上轉(zhuǎn)輪4直接連接驅(qū)動(dòng)部件電機(jī)3，也可采用其他相對(duì)復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。