一种温和条件下制备石墨烯的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种温和条件下制备石墨烯的方法。
【背景技术】
[0002]目前石墨烯的主要制备方法有化学气相沉积法(生长制备法)。化学气相沉积法(生长制备法)是碳源气体在高温下沉积在过渡金属表面形成一层石墨烯膜。
[0003]化学气相沉积法是目前大面积制备高质量石墨烯薄膜的主要办法，但是目前化学气相沉积法制备石墨烯对反应温度和反应条件控制较为敏感。该方法要求的温度较高，且得到的石墨烯质量不高、产量较低。
【发明内容】
[0004]本发明说要解决的技术问题是提供一种制备石墨烯的方法，要求该方法的反应条件温和，制得的石墨烯的质量好、产量高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种温和条件下制备石墨烯的方法，包括如下步骤:
(1)将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态；
(2)反应时温度增加到250—400°C，以50 — lOOOsccm的流量通入含碳流体，保温反应10 —100分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底；
(3)将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。
[0006]本发明所述一种温和条件下制备石墨烯的方法具有以下有益效果:
(I)加入苯标准气体后，反应温度可以较低至250— 400°C，制备得到的石墨烯膜完整，电导率高。
[0007](2)苯标准气体的使用导致反应对体系真空度不敏感。降低了生产的能耗，制备方法简单，陈本地。
[0008]综上所述，采用本发明所述的一种温和条件下制备石墨烯的方法，具有下述优点:①有利于减小生产成本，简化生产工序；②得到高质量石墨烯；③无废酸产生，利用环保；④降低了工艺反应温度，提高工艺控制性。
【具体实施方式】
[0009]实施例1:
一种温和条件下制备石墨烯的方法，包括如下步骤:
(1)将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态；
(2)反应时温度增加到250°C，以50SCCm的流量通入含碳流体，保温反应100分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底；
(3)将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。
[0010]实施例2:
一种温和条件下制备石墨烯的方法，包括如下步骤:
(1)将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态；
(2)反应时温度增加到400°C，以lOOOsccm的流量通入含碳流体，保温反应10分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底；
(3)将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。
[0011]实施例3:
一种温和条件下制备石墨烯的方法，包括如下步骤:
(1)将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态；
(2)反应时温度增加到350°C，以500SCCm的流量通入含碳流体，保温反应50分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底；
(3)将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。
[0012]以上所述仅为本发明的三个实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种温和条件下制备石墨烯膜的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态； (2)反应时温度增加到250—400°C，以50 — lOOOsccm的流量通入含碳流体，保温反应.10 —100分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底； (3)将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。
【专利摘要】一种温和条件下制备石墨烯膜的方法，包括如下步骤：（1）将清洁后的铜箔基底放入化学气相沉积设备的反应室中，抽真空后再向反应室中通入保护性气体，停止通入保护性气体，抽真空，使反应室中为真空状态；（2）反应时温度增加到250—400℃，以50—1000sccm的流量通入含碳流体，保温反应10—100分钟，待反应结束后停止通入含碳流体并停止加热，冷却至室温后，取出金属衬底，得到表面长有石墨烯的金属衬底；（3）将金属衬底用腐蚀性液体腐蚀掉，清洗后即得到了石墨烯。本发明所述石墨烯的制备方法具有得到的石墨烯膜完整、电导率高且降低了生产的能耗。
【IPC分类】C01B31-04
【公开号】CN104843697
【申请号】CN201510279345
【发明人】张桂萍
【申请人】安徽百特新材料科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月28日