[发明专利]一种卷对卷连续转移石墨烯的装置

摘要

本发明涉及石墨烯的转移装置，具体为一种综合利用卷对卷技术和气体鼓泡插层技术连续转移大面积石墨烯的装置。该装置包括物料带、卷动送料装置、电解鼓泡装置、清洗装置、干燥装置、张紧力调节装置、卷动收料装置和控制系统，以卷对卷的方式连续转移石墨烯。该装置综合使用了卷对卷技术和气体鼓泡插层技术，实现了大面积石墨烯的卷绕式转移，同时初始基体可重复使用。本发明所述装置与多种转移介质膜兼容，适用于石墨烯与柔性基体的剥离和转移，也可用于将石墨烯转移到刚性基体表面。

主权项

1.一种卷对卷连续转移石墨烯的装置，其特征在于：包括物料带、卷动送料装置、电解鼓泡装置、清洗装置、干燥装置、张紧力调节装置、卷动收料装置和控制系统，以卷对卷的方式连续转移石墨烯；物料带为生长有石墨烯的初始基体和石墨烯表面的覆膜；石墨烯的初始基体包括金属的箔或带；石墨烯为采用化学气相沉积方法生长的石墨烯或析出方法生长的石墨烯；表面的覆膜为转移石墨烯的介质膜或者石墨烯的柔性目标基体；金属箔上生长的石墨烯表面粘结转移介质形成物料带，物料带的一端卷绕于送料辊上，物料带的另一端穿过负极伸至电解槽的电解液中正极上方，物料带经传动辊分开两部分：金属箔和石墨烯/转移介质；其中，金属箔卷绕于收料辊Ⅰ，在金属箔卷绕于收料辊Ⅰ的通道上依次设置清洗装置、干燥装置、张力调节辊；石墨烯/转移介质卷绕于收料辊Ⅱ，在石墨烯/转移介质卷绕于收料辊Ⅱ的通道上依次设置清洗装置、干燥装置、张力调节辊；采用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜作为转移介质和目标基体，采用热熔胶乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物作为胶粘剂，利用CVD法在金属箔上生长单层石墨烯；利用热熔胶的粘结作用，将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜压合在石墨烯表面，形成物料带；采用反转电动机的方式将物料带卷绕在送料辊表面，然后将物料带分开，依次穿过负极、传动辊、清洗装置、干燥装置、张力调节辊，分别将金属箔和聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜卷绕在收料辊Ⅰ和收料辊Ⅱ的表面；张紧力调节装置包括张紧力调节辊和传感器，用于调节物料带的张紧力，以确保送料和收料同步；控制系统包括电源、温度控制器、转动装置的控制程序和设备，电源为装置中的转动装置、干燥装置和电解过程供电，温度控制器用于调节干燥装置的温度，控制程序和设备用于控制转动装置和张紧力调节装置。