[发明专利]用于制造石墨烯的方法和设备

权利要求书

1.一种合成石墨烯的方法，所述方法包括：

将催化剂金属以水平方向或者竖直方向装载到室中；

通过加热催化剂金属来增大催化剂金属的颗粒的尺寸；

在催化剂金属中提供气相碳源的同时，升高室内部的温度；以及

通过冷却催化剂金属来形成石墨烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，催化剂金属的颗粒的尺寸大于100μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，催化剂金属包含从由Ni、Co、Fe、Pt、Au、Al、Cr、Cu、Mg、Mn、Mo、Rh、Si、Ta、Ti和W组成的组中选择的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在催化剂金属中提供气相碳源的同时，升高室内部的温度的步骤包括热化学气相沉积、快速热化学气相沉积、电感耦合等离子体化学气相沉积或者等离子体增强化学气相沉积。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在装载催化剂金属的步骤中，使用卷到卷的方法由至少一对辊单元装载催化剂金属。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在装载催化剂金属的步骤中，通过将催化剂金属的表面或边缘固定到框架来装载催化剂金属。

7.一种通过使用根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的方法合成的石墨烯。

8.根据权利要求7所述的石墨烯，其中，所述石墨烯的表面电阻小于35Ohm/sq。

9.一种用于制造石墨烯的石墨烯合成设备，所述石墨烯合成设备包括：

框架，包括容纳空间，容纳空间用于容纳沿着竖直方向或者水平方向延伸的催化剂金属；以及

支撑催化剂金属的支撑单元，

其中，催化剂金属彼此分隔开。

10.根据权利要求9所述的石墨烯合成设备，其中，支撑单元被布置为在催化剂金属周围彼此分开。

11.根据权利要求9所述的石墨烯合成设备，其中，支撑单元结合到催化剂金属的至少一个边缘。

12.根据权利要求9所述的石墨烯合成设备，其中，支撑单元支撑催化剂金属的表面。

13.一种用于制造石墨烯的石墨烯合成设备，所述石墨烯合成设备包括：

框架，包括容纳空间，容纳空间用于容纳沿着竖直方向或者水平方向延伸的催化剂金属；以及

辊单元，支撑并传送催化剂金属，使得催化剂金属被布置成在容纳空间的内部彼此分隔开。

14.根据权利要求13所述的石墨烯合成设备，其中，辊单元包括成对的辊，所述成对的辊彼此平行地布置并且布置在容纳空间周围。

15.根据权利要求14所述的石墨烯合成设备，其中，布置多对辊，以及

每对辊被布置成在垂直于催化剂金属的表面的方向上彼此分隔开。

16.根据权利要求14所述的石墨烯合成设备，其中，所述成对的辊包括：

第一辊单元，提供催化剂金属层；以及

第二辊单元，支撑并沿着一方向传送由第一辊单元提供的催化剂金属。