[發(fā)明專利]化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410256565.6
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104030277A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金闖;楊曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州斯迪克新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.一種化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，包括，

步驟1、將銅合金依次在鹽酸溶液、丙酮和乙醇溶液中各超聲清洗10min，在氮氣環(huán)境下烘干；

步驟2、將銅合金平行地放置在化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備內(nèi)，并將CVD設(shè)備抽真空至1mTorr以內(nèi)；

步驟3、將銅合金在40～55min內(nèi)升至800～980℃，之后從CVD設(shè)備底部入口通入1～900sccm流量的氫氣，保持CVD設(shè)備內(nèi)的壓強為0.1～90Torr，去除銅合金表面上的氧化膜；

步驟4、保持CVD設(shè)備內(nèi)的壓強為0.1～90Torr，銅合金基底的溫度為800～980℃，之后通入氫氣和甲烷氣體，氫氣和甲烷氣體的流量比為1∶1～1∶10，持續(xù)通氣50～70min；

步驟5、保持CVD設(shè)備內(nèi)的壓強為0.1～90Torr時，銅合金基底的溫度在200～380min內(nèi)降溫至450～500℃，并且通入氫氣和氦氣，氫氣和氦氣的流量比為1∶1～1∶10，在40～100min之后，停止通入氫氣，繼續(xù)通入氦氣的流量為100～650sccm；

步驟6、將CVD設(shè)備中銅合金基底降溫至室溫，取出銅合金和樣品，再采用機械玻璃方法將石墨烯產(chǎn)品實現(xiàn)無破壞轉(zhuǎn)移。

2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述步驟1中鹽酸溶液、丙酮和乙醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2～40％、50～60％和65～75％。

3.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述步驟1中烘干銅合金的溫度為65～80℃。

4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述步驟3中通入氫氣的流量優(yōu)選是650～800sccm。

5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述4中通入氫氣的流量為10～900sccm，優(yōu)選流量為500～800sccm，通入甲烷氣體的流量為50～900sccm，優(yōu)選流量為600～800sccm。

6.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述步驟5中通入氫氣的流量為10～900sccm，優(yōu)選流量為400～500sccm，通入氦氣的流量為10～900sccm，優(yōu)選流量為700～800sccm。

7.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，其特征在于，所述石墨烯產(chǎn)品生長在所述銅合金基底的底部表面上。