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本实用新型公开了一种石墨烯纳米复合薄膜沉积装置，包括圆柱形体、多通道气体分配器、可旋转基材托盘、气溶胶喷射模块及磁控溅射组件，所述圆柱形体的内部为真空腔体，所述多通道气体分配器通过法兰盘固定安装在圆柱形体的顶端，所述圆柱形体的底端通过法兰盘固定安装有真空泵，所述圆柱形体的内部真空腔体中间处固定安装有隔板，所述隔板上设置有可旋转基材托盘，所述气溶胶喷射模块连接于多通道气体分配器，所述磁控溅射组件安装设置在圆柱形体的内部侧壁上；该石墨烯纳米复合薄膜沉积装置具有能够结合基材旋转实现薄膜均匀沉积，模块化设计支持单层或交替多层复合薄膜制备，‌柔性基材适配，高效真空系统，减少能量损耗等特点‌。