[發明專利]一種在襯底表面直接制備石墨烯的方法有效
| 申請號： | 201310141267.8 | 申請日： | 2013-04-22 |
| 公開（公告）號： | CN103213976A | 公開（公告）日： | 2013-07-24 |
| 發明（設計）人： | 張云;付東升;楊陽 | 申請（專利權）人： | 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司 |
| 主分類號： | C01B31/04 | 分類號： | C01B31/04 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 蔡和平 |
| 地址： | 710077 陜西省西安市*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 襯底 表面 直接 制備 石墨 方法 | ||
1.一種在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步驟：
1）選用一種襯底；
2）在催化劑粉體中加入有機膠粘劑并充分研磨成催化劑漿料；
3）將催化劑漿料旋涂在襯底表面并室溫干燥；
4）將旋涂后的襯底放入高溫氣氛爐中抽真空，之后通入氣態CX4，將溫度升至石墨烯生長溫度進行石墨烯薄膜的生長；
5）在還原氣氛下將反應后的襯底進行高溫退火處理，即完成在襯底表面直接制備石墨烯的過程。
2.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述襯底材料為三氧化二鋁（Al2O3）、氮化硼（BN）、石英、云母、玻璃或藍寶石中的一種。
3.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述催化劑粉體中有機膠粘劑占催化劑粉體質量的5-45%。
4.根據權利要求3所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述催化劑為Ga、Zn或In，所述有機膠粘劑為PVB和正丁醇按照重量比為0.1-1.5:1的比例混合的混合物。
5.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述氣態CX4中，X為Br或I。
6.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述旋涂后的襯底放入高溫氣氛爐中抽真空，抽真空過程所用的氣體為99.9vol.%的He氣。
7.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯在高溫氣氛爐中的生長溫度為300-600℃，生長時間為20-400min。
8.根據權利要求1所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述高溫退火處理是將旋涂后的襯底在通入一定比例的混合氣體的高溫氣氛爐中加熱至600-1100℃，之后迅速冷卻至室溫。
9.根據權利要求8所述的在襯底表面直接制備石墨烯的方法，其特征在于，所述高溫氣氛爐中通入的一定比例的混合氣體為H2/Ar、H2/N2或者H2/He，且通過的H2/Ar、H2/N2或者H2/He的比例為0.1-10vol.%，流量為50-250ml/min。
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