[发明专利]金属基材碳纳米膜材料制造设备及其制备方法

权利要求书

1.一种金属基材碳纳米膜材料制造设备，其特征在于：包括真空反应炉、高频电源、供气装置以及抽真空装置，所述供气装置以及所述抽真空装置均与所述真空反应炉相连通，所述真空反应炉内设置有若干石墨电极和金属基材支架，金属基材支架底部设置于所述真空反应炉底部的滑道内，所述金属基材支架上平行设置有若干U型托架，若干所述U型托架一侧与导电点相接触，若干导电点与基材导电线相连接，所述基材导电线与所述高频电源相连接，所述高频电源通过电极导电线通过导电固定柱与若干所述石墨电极相连接，若干所述石墨电极一端固定于所述导电固定柱上。

2.根据权利要求1所述的一种金属基材碳纳米膜材料制造设备，其特征在于：所述供气装置包括若干气体罐，所述气体罐通过气阀与所述真空反应炉相连接，所述抽真空装置包括若干真空泵，所述真空泵通过真空阀与所述真空反应炉相连接。

3.根据权利要求1所述的一种金属基材碳纳米膜材料制造设备，其特征在于：所述高频电源通过隔离开关与所述基材导电线和所述电极导电线相连接。

4.根据权利要求1所述的一种金属基材碳纳米膜材料制造设备，其特征在于：所述U型托架与所述石墨电极交替设置，所述U型托架与所述石墨电极的间距为2-5cm。

5.基于上述权利要求1-4任意一项的金属基材碳纳米膜材料制造设备的金属基材碳纳米膜制备方法，其特征在于：具体步骤为，

S1，选用多孔隙金属基材放置于所述U型托架上；

S2，启动所述抽真空装置，使得真空反应炉内压力小于100Pa；

S3，将碳源气体通入反应室，使得真空反应炉内压力维持在2500-3000Pa；

S4，通过高频电源在多孔隙金属基材和石墨电极之间加载高频电源，沉积速率为20-50nm/min，反应5-10min，在多孔隙金属基材表面形成厚度小于0.1μm金属基材碳纳米膜。

6.根据权利要求5所述的一种金属基材碳纳米膜制备方法，其特征在于：所述多孔隙金属基材为金属网、泡沫金属或不锈钢烧结毡。

7.根据权利要求5所述的一种金属基材碳纳米膜制备方法，其特征在于：所述碳源气体为氢气与烃类气体的混合气体，所述烃类气体占总气体的70％-85％。

8.根据权利要求5所述的一种金属基材碳纳米膜制备方法，其特征在于：所述高频电源的功率大于6kw，所述高频电源的频率为13.56MHz。