[发明专利]一种石墨烯光纤的原位直接制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯光纤的原位直接制备方法，包括如下步骤：

1）在光纤拉丝机上安装化学气相沉积设备，并将经拉丝机拉出的多孔光纤置于所述化学气相沉积设备腔体中，在惰性气氛保护下升温至1100-1700℃；

2）保持步骤1）所述温度恒定不变，向步骤1）所述设备腔体中通入碳源和氢气进行化学气相沉积反应，反应完毕后关闭碳源并快速降至室温，得到所述石墨烯光纤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）中，拉丝法得到的多孔光纤的材质为石英和混合氟化物中任一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积设备为热壁化学气相沉积设备、冷壁化学气相沉积设备中任一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述惰性气氛为氩气或含5%体积分数氢气的氢氩混合气。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述碳源为甲烷、乙烯、丙烯、乙炔和乙醇中任一种；

所述化学气相沉积反应步骤中，碳源气体和氢气的体积比为1-5：5。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学气相沉积反应压强为200帕-1.01×10⁵帕；反应时间为30分钟-120分钟。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所得到的石墨烯光纤为多孔光纤上原位生长石墨烯的复合结构；

所述多孔光纤的内和外表面均覆盖连续的石墨烯薄膜，覆盖度为100%。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述石墨烯光纤中的石墨烯厚度均匀，且1-10层可调。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述石墨烯光纤中的石墨烯表面不含富氧官能团和金属杂质残留。