[發明專利]石墨烯納米窄帶的制備方法

有效

• 申請號: 201210096862.X
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN103359719A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 林曉陽;姜開利;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石墨烯納米窄帶的制備方法，包括以下步驟：

提供一基底，該基底具有一第一表面，設置一碳納米管拉膜結構于該基底的第一表面，該碳納米管拉膜結構包括多個定向排列的碳納米管束以及多個分布于所述碳納米管束之間的帶狀間隙；

將所述基底置于一蒸鍍或濺鍍系統中，以所述碳納米管拉膜結構作為掩膜蒸鍍或濺鍍一催化劑層，該催化劑層的一部分覆蓋所述碳納米管束，該催化劑層的另一部分透過所述帶狀間隙覆蓋所述基底的第一表面；

去除所述碳納米管拉膜結構，在所述基底上獲得多個定向排列的催化劑納米窄帶；

將所述基底置于一反應室內，通入碳源氣與載氣，控制生長條件，在所述基底上獲得多個定向排列的石墨烯納米窄帶。

2.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，進一步包括將所述石墨烯納米窄帶與催化劑納米窄帶分離，并將所述石墨烯納米窄帶轉移至另一基底上的步驟。

3.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述基底的材料為硅、二氧化硅、碳化硅、石英和玻璃中的一種。

4.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述碳納米管拉膜結構由一碳納米管拉膜組成。

5.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述碳納米管拉膜結構由多層碳納米管拉膜重疊設置而成。

6.如權利要求4或5所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述碳納米管拉膜包括多個首尾相連且定向排列的碳納米管束，以及多個分布于所述碳納米管束之間的帶狀間隙。

7.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述碳納米管拉膜結構的寬度為1厘米至10厘米，厚度為10納米至100微米。

8.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述帶狀間隙的寬度為5納米至500微米。

9.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述反應室內的生長溫度為800攝氏度至1500攝氏度。

10.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述碳源氣體為甲烷、乙烷、乙烯和乙炔中的一種或多種。

11.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述催化劑層的材料為銅、鎳、銥、釕、鉬等金屬或其任意組合。

12.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述蒸鍍時的真空度為1×10^-6帕~1×10^-1帕，沉積速率為0.5埃每秒~50埃每秒。

13.如權利要求1所述的石墨烯納米窄帶的制備方法，其特征在于，所述濺鍍時的真空度為1×10^-5帕~1帕，濺鍍功率為5瓦每平方厘米~15瓦每平方厘米，沉積速率為0.1埃每秒~10埃每秒。