权利要求书： 1.一种催化剂辅助微波激励金属放电制备石墨烯的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将催化剂材料与碳源均匀混合；
(2)在耐高温容器底部铺一层催化剂材料，作为底层辅助放电材料，然后将步骤(1)中的催化剂与碳源的混合粉末均匀平铺在底层辅助放电材料上，混合粉末的厚度5?20mm之间；盖上装有金属丝阵列的盖子，将容器放入无氧环境的微波专用设备之中；
(3)开启无氧环境保持设备，使微波专用炉内的氧气浓度低于5％以内，然后再开起微波专用炉电源，辐射微波之后微波激励金属丝阵列的中的电子活跃运动，引起尖端放电，并且底部的催化剂材料也吸收微波，不仅能快速将碳源升温到500℃以上，还能产生等离子体，引导顶部金属丝阵列产生的等离子体作用在碳源上；强等离子体流引起碳源中的碳类化学键断裂，发生重组排布，形成石墨烯；
(4)关闭微波电源，取出耐高温容器中放电反应后的粉末，用微米级的细筛将坩埚内的粉末分离开来；细粒径的粉末达到制备标准，下料装袋；粗粒径的粉末收集起来，用于步骤(1)中的混料操作；
所述方法原理包括：在无氧密闭的微波辐射环境中，高导电的催化剂材料吸收微波，产生局域高温和局域等离子体，增强微波诱导金属丝阵列的前端快速放电，产生高密度、持续性的电爆，碳源在高温、高活性的等离子体流环境中，碳原子被还原、气化后重组成石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种催化剂辅助微波激励金属放电制备石墨烯的方法，其特征在于，所述催化剂材料是蠕虫石墨、石墨烯或者金属/金属氧化物的纳米颗粒粉末；
所述碳源为碳质材料或生物质材料，碳质材料为竹炭、石墨、木炭或活性炭，生物质材料为秸秆。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂辅助微波激励金属放电制备石墨烯的方法，其特征在于，所述金属丝阵列中的金属丝的直径小于2mm，金属丝是耐高温的钨丝、具备耐高温、低电子逸出功率、高微波吸收率特性的合金材料、或金属与吸波材料的混合物；
所述金属丝阵列中的金属丝竖直排列在盖子上，然后金属丝阵列的一面朝下盖在混合粉末上，距离混合粉末1?3mm的距离。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂辅助微波激励金属放电制备石墨烯的方法，其特征在于，所述耐高温容器是刚玉坩埚、刚玉莫来石坩埚、熔融石英坩埚、陶瓷坩埚或硅酸铝坩埚。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂
声明：
“催化剂辅助微波激励金属放电制备石墨烯的方法及装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：云南华谱量子材料有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
