[發明專利]制備石墨烯的方法

無效

• 申請號: 201110405494.8
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102491315A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉云圻;耿德超;武斌;陳建毅;黃麗平;薛運周;郭云龍;于貴
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種制備石墨烯的方法。

背景技術

石墨烯，即石墨的單原子層，是碳原子按蜂窩狀排列的二維結構，也是構成其他低維度碳材料如富勒烯、碳納米管的基本單元。按照層數，石墨烯可以分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯。石墨烯的研究由來已久，但是真正獨立穩定存在的石墨烯則是由英國曼徹斯特大學的Geim等通過膠帶剝離高定向石墨獲得。自從石墨烯被發現以后，由于其優異的性能和巨大的應用前景引發了物理和材料科學等領域的研究熱潮。但是可控合成具有特定形貌的石墨烯材料問題仍舊沒有得到解決。基于此，石墨烯的研究仍停留在基礎研究領域，距離大規模的應用仍有一段距離。目前，制備石墨烯的主要方法有機械剝離石墨法(Novoselov，K.S.；Geim，A.K.；Morozov，S.V.；Jiang，D.；Zhang，Y.；Dubonos，S.V.；Grigorieva，I.V.；Firsov，A.A.，Science?2004，306，666)、外延生長法(C.Berger，Z.M.Song，Science?2006，312，1191)、石墨氧化分散還原法(McAllister，M.J.；Li，J.，Adamson，D.H.；Schniepp，H.C.；Abdala，A.A，Liu，J.；Herrera-Alonso，M.；Milius，D.L.；Car，R.；Prudhomme，R.K.；Aksay，I.A.，Chem.Mater.2007，19，4396)以及化學氣相沉積方法(Li，X.S.；Cai，W.W.；An，J.；Kim，S.；Nah，J.；Yang，D.；Piner，R.；Velamakanni，A.；Jung，I.；Tutuc，E.；Banerjee，S.K.；Colombo，L.；Ruoff，R.S.Science?2009，324，1312-1314.)。

化學氣相沉積是半導體工業中最常用的一種沉積技術。這種方法的原理是通過化學反應的方式，利用加熱、等離子激勵或光輻射等各種能源，在反應器內使氣態或蒸汽狀態的化學物質在氣相或氣固界面上經化學反應形成固態沉積物的技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備石墨烯的方法。

本發明提供的制備石墨烯的方法，包括如下步驟：在流動的無氧無水的氣氛中，將載有銅金屬層的襯底加熱至銅的體相熔點及以上后，向體系中通入含碳化合物進行化學氣相沉積，沉積完畢后在所述銅金屬層的表面得到所述石墨烯。