[发明专利]基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法和装置

权利要求书

1.基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)在无碳气体环境中，利用电磁波场的能量，生成等离子体；

2)在电磁场的作用下，等离子体产生的电子和离子轰击固态碳源，形成碳元素微粒；

3)碳元素微粒在加热的基底上沉积，得到二维碳纳米材料；

固态碳源为碳、木炭、石墨、固态烃、碳氧化物、碳氮化物、氟碳之中的一种或N种构成的组合，N为大于1的整数；

所述无碳气体为氮气、惰性气体或氮气与惰性气体的混合。

2.如权利要求1所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法，其特征在于，所述电磁波为射频电磁波或微波。

3.如权利要求1所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法，其特征在于，无碳气体环境的气压为10毫托至10托。

4.如权利要求1所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法，其特征在于，基底的温度为500～1200摄氏度。

5.如权利要求1所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法，其特征在于，所述电磁波场为TM模式的微波场。

6.采用权利要求1所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备方法的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备装置，其特征在于，包括：

真空室，其具有电磁波输入窗口；

置于真空室内的支撑台，用于支撑基底；

置于真空室内的固态碳源固定装置；

电磁波发生装置，其电磁波输出接口与真空室的电磁波输入窗口相连接，电磁波从发生装置产生后，通过真空室的电磁波输入窗口，耦合进入真空室中。

7.如权利要求6所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备装置，其特征在于，所述支撑台内设置有加热装置。

8.如权利要求6所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备装置，其特征在于，所述固态碳源固定装置位于电磁波输入窗口与支撑台之间。

9.如权利要求6所述的基于固体碳源的二维碳纳米材料制备装置，其特征在于，所述电磁波发生装置包括匹配调谐器和负载调谐器，用于抑制从真空室反射的电磁波。