用于制造石墨烯膜的设备、方法和系统与流程

技术特征：
1.一种用于制造石墨烯膜的设备，所述设备包括：第一部分，所述第一部分具有用于容纳流体中的石墨烯薄片的悬浮液的第一流体室；第二部分，所述第二部分能够邻近所述第一部分定位，所述第二部分具有第二流体室以及容纳在所述第二流体室中用于支承多孔基板的多孔支承件，其中，当所述第一部分邻近所述第二部分定位并且所述多孔基板由所述多孔支承件支承时，所述第一流体室和所述第二流体室经由所述多孔基板而流体连通；增压器，所述增压器用于在所述第一流体室与所述第二流体室之间产生压力差，并由此迫使所述流体穿过所述多孔基板并进入到所述第二流体室中并且使所述石墨烯薄片留置在所述多孔基板的孔中。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多孔支承件包括：第一层，所述第一层具有第一尺寸的孔；第二层，所述第二层具有大于所述第一尺寸的第二尺寸的孔；以及第三层，所述第三层具有大于所述第二尺寸的第三尺寸的孔。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一层包括纤维素、织物和聚合物中至少一的薄片。4.根据权利要求2或权利要求3所述的设备，其中，所述第二层包括第一子层和第二子层。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其中，所述增压器配置用于对所述第一流体室加压。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述增压器包括液压缸、压缩气缸或高压水泵。7.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其中，所述增压器包括用于在所述第二流体室中产生真空的真空装置。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备，还包括位于所述第一流体室中的超声换能器。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备，还包括基板支承架，其中，所述多孔基板能够固定于所述基板支承架，并且其中，所述基板支承架是可移动的，以将所述多孔基板设置在所述多孔支承件上。10.根据权利要求9所述的设备，其中，当所述第一部分与所述第二部分邻近并且所述多孔基板由所述多孔支承件支承时，所述基板支承架位于所述第一流体室和所述第二流体室的外侧。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的设备，还包括至少一个传感器，用于感测所述悬浮液和/或所述流体和/或所述石墨烯薄片的参数。12.一种用于制造石墨烯膜的方法，所述方法包括：a)将多孔基板设置在多孔支承件上，其中，所述多孔基板具有第一表面和第二表面，并且其中，所述多孔基板的设置使得所述第一表面背向所述多孔支承件，而所述第二表面朝向所述多孔支承件；b)将流体中的石墨烯薄片的悬浮液施加至第一流体室，以使所述悬浮液与所述多孔基板的第一表面接触；c)在所述多孔基板施加压力差，以迫使所述石墨烯薄片进入到所述多孔基板的孔中并且迫使所述流体通过所述多孔基板。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤c)包括对所述第一流体室加压。14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中，步骤c)包括对所述多孔支承件施加真空。15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，还包括在步骤b)和/或步骤c)期间对所述悬浮液进行超声处理。16.根据权利要求12至15中的任一项所述的方法，其中：所述方法还包括在步骤a)之前将所述多孔基板安装在基板支承架中；并且步骤a)包括调整所述基板支承架以将所述多孔基板设置在所述多孔支承件上。17.根据权利要求16所述的方法，还包括在步骤c)之后从所述多孔支承件移除所述基板支承架和所述多孔基板。18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法，还包括在步骤c)期间感测所述悬浮液和/或所述流体的参数。19.根据权利要求12至19中的任一项所述的方法，其中，步骤c)包括使所述流体流动通过所述多孔支承件的第一层、第二层和第三层。20.一种用于制造石墨烯膜的系统，所述系统包括：设备，所述设备包括(i)第一部分，所述第一部分具有用于容纳流体中的石墨烯薄片的悬浮液的第一流体室；(ii)第二部分，所述第二部分能够邻近所述第一部分定位，并且所述第二部分具有第二流体室以及容纳在所述第二流体室中用于支承多孔基板的多孔支承件，其中，当所述第一部分邻近所述第二部分定位并且所述多孔基板由所述多孔支承件支承时，所述第一流体室和所述第二流体室经由所述多孔基板而流体连通；(iii)至少一个传感器，所述传感器用于感测所述悬浮液和/或所述流体的参数；以及(iv)增压器，所述增压器用于在所述第一流体室与所述第二流体室之间产生压力差，并由此迫使所述流体穿过所述多孔基板并进入到所述第二流体室中并且使所述石墨烯薄片留置在所述多孔基板的孔中；以及控制子系统，所述控制子系统用于从所述传感器接收信息并且基于接收到的所述信息来控制所述设备。

技术总结
一种用于制造石墨烯膜的设备包括第一部分，第一部分具有用于容纳流体中的石墨烯薄片的悬浮液的第一流体室。第二部分可设置在第一部分邻近处。第二部分具有第二流体室和容纳在第二流体室中用于支承多孔基板的多孔支承件。当第一部分邻近第二部分定位并且多孔基板由多孔支承件支承时，第一流体室和第二流体室经由多孔基板而流体连通。该设备还包括增压器，增压器用于在第一流体室与第二流体室之间产生压力差，并由此迫使流体通过多孔基板并进入到第二流体室中并且使石墨烯薄片留置在多孔基板的孔中。基板的孔中。基板的孔中。


技术研发人员：伊恩
受保护的技术使用者：2599218安大略公司
技术研发日：2020.06.10
技术公布日：2022/1/10