[發(fā)明專利]一種用小分子生長大面積少層石墨烯的方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010353553.0 | 申請日： | 2020-04-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111517309B | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳瓊 | 申請（專利權(quán)）人： | 吳瓊 |
| 主分類號(hào)： | C01B32/186 | 分類號(hào)： | C01B32/186;C23C16/26;C23C16/44 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 518067 廣東省深圳*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 分子 生長 大面積 石墨 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步驟：
放置原料：提供容置腔和生長腔，所述容置腔與生長腔相連通，在生長腔內(nèi)放置生長襯底，在容置腔內(nèi)放置生長原料；
設(shè)定反應(yīng)條件：將容置腔和生長腔均抽真空至10Pa以下,再將容置腔接入保護(hù)性氣體，所述保護(hù)性氣體從容置腔引入且從生長腔排出，設(shè)定所述保護(hù)性氣體的流量為50～400sccm，維持容置腔和生長腔內(nèi)部氣壓為20～100Pa；
生長：調(diào)節(jié)生長腔內(nèi)的溫度至500～700℃，再調(diào)節(jié)容置腔內(nèi)的溫度至30～70℃，生長時(shí)間為10～200min；
后處理：生長結(jié)束后，持續(xù)通入保護(hù)性氣體至生長腔內(nèi)的溫度降至室溫，待生長腔內(nèi)與外部氣壓平衡時(shí)取出生長襯底，制得石墨烯；
所述生長原料為芳香族小分子化合物，且所述芳香族小分子化合物的苯環(huán)與至少一個(gè)氮原子共價(jià)連接，所述生長襯底為金屬襯底，所述保護(hù)性氣體為氬氣。
2.如權(quán)利要求1所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在放置原料步驟中，所述芳香族小分子化合物的苯環(huán)與至少一個(gè)氨基共價(jià)連接，所述金屬襯底為銅襯底、鎳襯底。
3.如權(quán)利要求2所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在放置原料步驟中，所述芳香族小分子化合物為苯胺或者苯二胺，所述銅襯底為多晶銅箔及單晶銅片中的一種，所述鎳襯底為多晶鎳箔、單晶鎳片。
4.如權(quán)利要求1所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在設(shè)定反應(yīng)條件步驟中，將容置腔和生長腔均抽真空至10Pa以下，再將容置腔接入保護(hù)性氣體，所述保護(hù)性氣體從容置腔引入且從生長腔排出，設(shè)定所述保護(hù)性氣體的流量為100～200sccm，維持容置腔和生長腔內(nèi)部氣壓為50～80Pa。
5.如權(quán)利要求1所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在生長步驟中，調(diào)節(jié)生長腔內(nèi)的溫度至550～600℃，再調(diào)節(jié)容置腔內(nèi)的溫度至45～50℃，生長時(shí)間為30～60min。
6.如權(quán)利要求5所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在生長步驟中，調(diào)節(jié)生長腔內(nèi)的溫度至570℃，再調(diào)節(jié)容置腔內(nèi)的溫度至47℃，生長時(shí)間為40min。
7.如權(quán)利要求1所述的用小分子生長大面積少層石墨烯的方法，其特征在于，在后處理步驟中，生長腔內(nèi)的溫度降至室溫后，再用氬氣清洗生長腔1～3次，以使氬氣充滿生長腔。
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