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公开(公告)号：CN107585756A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710637532.X
申请日：2017-07-31
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/19
摘要： 本发明涉及一种激光冲击液体介质中碳材料规模化制备石墨烯的装置与方法，包括激光制备石墨烯系统，石墨烯在不同衬底上转移系统。高功率脉冲激光发生装置产生的激光经光镜反射后，激光束竖直聚焦于水溶液介质中的石墨块靶材上表面适当位置，在石墨靶材的两端加入一个直流电场，电压为直流24V，电场的一极为铜板固定在反应池的一端，另一端采用铜箔，并且由马达驱动铜箔按固定的速度移动，在激光冲击石墨的瞬间，会在石墨和水介质之间形成一个高温高压的等离子体，等离子体在电场的驱动下会附着在铜箔表面，连续不断的附着，铜箔连续不断的移动，最终达到持续大规模制备石墨烯的目的。
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公开(公告)号：CN108516537A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810271662.0
申请日：2018-03-29
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/184 , C01B32/194
CPC分类号： C01B32/184 , C01B32/194
摘要： 本发明公开了一种铜箔上的连续快速制备石墨烯薄膜的方法与装置，所述铜箔上的连续快速制备石墨烯薄膜装置主要包括激光发生系统和石墨烯薄膜收集系统。高功率脉冲激光辐射于石墨悬浮液，使靶材表面瞬间产生高温高压等离子体，受周围液体的约束作用，等离子体无法自由扩散，随着反应区域的自调节热传导，靶材表面形成连续的气态碳不断扩大等离子体羽区范围，等离子体定向局域膨胀发射，并在衬底上沉积而形成石墨烯薄膜。本发明的技术方案可以提高石墨烯薄膜的制备效率。
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公开(公告)号：CN107585762A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710683280.4
申请日：2017-08-11
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/194
摘要： 本发明涉及到一种铜箔基底石墨烯转移的改良方法，首先将铜箔基底石墨烯用去离子水清洗干净，并在真空中干燥；将配置好的PMMA溶液均匀旋涂在石墨烯/铜箔上，形成PMMA/石墨烯/铜箔复合层；然后将其置于加热炉中加热，再冷却到室温，以便形成支撑物；再用稀盐酸刻蚀，消除铜基底。本发明为了提高转移石墨烯的质量，采用了RCA清洗法处理目标基底硅片，再将PMMA/石墨烯复合层置于硅片上，接着对硅片基底进行加热处理。然后用丙酮溶液浸泡复合层以去除PMMA，最后成功得到硅基底石墨烯。本发明减少了转移后石墨烯的皱褶、裂缝等缺陷，最大程度去除了目标基底上的金属颗粒物，增强其亲水性，极大地提高了石墨烯转移质量。
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公开(公告)号：CN109354010B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201811319383.3
申请日：2018-11-07
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明涉及一种激光制备硼掺杂石墨烯的装置和方法，包括反应容器、激光发生系统、计算机控制系统、清洗系统和定位加紧装置。高功率纳秒脉冲激光装置发出的激光经过扩束镜扩大光斑直径后，再经过聚焦透镜冲击放置于石墨与硼酸混合悬浮溶液中的铜箔。铜箔表面在极短时间内吸收大量的激光能量，并且受到周围石墨与硼酸混合溶液的限制，热量无法传输，在铜箔表面形成高温高压的等离子体区，从而诱导溶液中的石墨颗粒和硼元素转变成掺杂硼元素的石墨烯，并且沉积在铜箔上。本发明的装置和方法能够能够连续合成出高质量的晶格掺杂石墨烯。
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公开(公告)号：CN109354010A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811319383.3
申请日：2018-11-07
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明涉及一种激光制备硼掺杂石墨烯的装置和方法，包括反应容器、激光发生系统、计算机控制系统、清洗系统和定位加紧装置。高功率纳秒脉冲激光装置发出的激光经过扩束镜扩大光斑直径后，再经过聚焦透镜冲击放置于石墨与硼酸混合悬浮溶液中的铜箔。铜箔表面在极短时间内吸收大量的激光能量，并且受到周围石墨与硼酸混合溶液的限制，热量无法传输，在铜箔表面形成高温高压的等离子体区，从而诱导溶液中的石墨颗粒和硼元素转变成掺杂硼元素的石墨烯，并且沉积在铜箔上。本发明的装置和方法能够能够连续合成出高质量的晶格掺杂石墨烯。
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公开(公告)号：CN107502734A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710753567.X
申请日：2017-08-29
申请人： 江苏大学
CPC分类号： C21D10/005 , C21D9/0068
摘要： 本发明涉及到一种激光冲击强化发动机活塞顶部的装置与方法，包括了激光发生系统，光路系统，激光加工平台以及控制系统。高功率脉冲激光发生装置产生的激光经过扩束镜放大光斑直径，并且通过全反镜反射产生的激光束，再经过聚焦透镜竖直射在发动机活塞顶部。发动机活塞由三爪卡盘固定在旋转平台上，旋转平台下面通过安装一个水平移动平台来控制其水平移动。通过电机控制旋转平台和水平移动平台，最终达到冲击强化整个活塞顶部的目的。本发明使用激光冲击强化活塞顶部改善其物理化学性能，易于操作无污染，而且通过计算机编程，使电机控制平台移动，实现了自动化加工的目的。
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公开(公告)号：CN108557805B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201810499725.8
申请日：2018-05-23
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明涉及一种激光液相辐照法制备石墨烯的装置，包括激光发生系统、计算机控制系统、清洗吹干系统和工件辅助系统等。高功率纳秒脉冲激光装置发出的激光经过扩束镜扩大光斑直径并经过分光镜反射和分光后产生两条激光束，第一激光束经过聚焦透镜冲击水中石墨固体靶材的右立面；第二激光束则经过聚焦透镜冲击水中石墨固体靶材的左立面，石墨固体靶材中的石墨晶体在极短时间内吸收大量的激光能量，并且受到周围水介质的限制，热量无法迅速传输，在石墨表面形成高温高压的等离子体区，从而诱导石墨发生相变，从而在铜箔基底上连续生长石墨烯。该发明使操作者能够在常温常压下快速高效获得较高质量的铜基底石墨烯。
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公开(公告)号：CN107585756B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201710637532.X
申请日：2017-07-31
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/19
摘要： 本发明涉及一种激光冲击液体介质中碳材料规模化制备石墨烯的装置与方法，包括激光制备石墨烯系统，石墨烯在不同衬底上转移系统。高功率脉冲激光发生装置产生的激光经光镜反射后，激光束竖直聚焦于水溶液介质中的石墨块靶材上表面适当位置，在石墨靶材的两端加入一个直流电场，电压为直流24V，电场的一极为铜板固定在反应池的一端，另一端采用铜箔，并且由马达驱动铜箔按固定的速度移动，在激光冲击石墨的瞬间，会在石墨和水介质之间形成一个高温高压的等离子体，等离子体在电场的驱动下会附着在铜箔表面，连续不断的附着，铜箔连续不断的移动，最终达到持续大规模制备石墨烯的目的。
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公开(公告)号：CN109444202A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811065151.X
申请日：2018-09-13
申请人： 江苏大学
IPC分类号： G01N25/00
摘要： 本发明涉及一种利用激光制备石墨烯的实验检测装置与方法，包括移动平台，所述移动平台上设置有反应容器，所述反应容器整体位于加热罩内，所述反应容器内部设有通电电极和大电极块，所述通电电极与电压控制器连接，所述大电极块与双电测四探针测试仪连接；所述反应容器上方设有激光器发生系统。采用本发明装置可以实现激光冲击的等离子体与电极基底的充分接触，从而沉积在电极基底上。在制备石墨烯的过程中，通过加热罩逐步增加反应容器的水温，并实时检测石墨烯的生成实验，从而得出最佳适合制备石墨烯的温度。
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公开(公告)号：CN108557805A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810499725.8
申请日：2018-05-23
申请人： 江苏大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明涉及一种激光液相辐照法制备石墨烯的装置，包括激光发生系统、计算机控制系统、清洗吹干系统和工件辅助系统等。高功率纳秒脉冲激光装置发出的激光经过扩束镜扩大光斑直径并经过分光镜反射和分光后产生两条激光束，第一激光束经过聚焦透镜冲击水中石墨固体靶材的右立面；第二激光束则经过聚焦透镜冲击水中石墨固体靶材的左立面，石墨固体靶材中的石墨晶体在极短时间内吸收大量的激光能量，并且受到周围水介质的限制，热量无法迅速传输，在石墨表面形成高温高压的等离子体区，从而诱导石墨发生相变，从而在铜箔基底上连续生长石墨烯。该发明使操作者能够在常温常压下快速高效获得较高质量的铜基底石墨烯。
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