[发明专利]一种利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法

权利要求书

1.一种利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1)提供一金属衬底，将该金属衬底置于化学气相沉积反应腔中；

2)采用惰性气体对所述反应腔进行通气及排气处理；

3)于第一温度下对所述反应腔通入氢气，以对所述金属衬底表面的氧化物进行还原；

4)于第二温度下将碳源气体与硫源气体通入所述反应炉进行反应，于所述金属衬底表面形成硫掺杂石墨烯，所述硫源包括硫化氢及硫化羰中的一种，采用惰性气体、氢气、甲烷及硫化氢为反应气体形成硫掺杂石墨烯，或者采用惰性气体、氢气、乙炔及硫化羰为反应气体形成硫掺杂石墨烯；

5)于氢气及惰性气体气氛中对所述反应腔进行降温。

2.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述金属衬底为铜箔或具有电镀铜表面的基底。

3.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤2)中，惰性气体的通气及排气处理时间为10～30min，气流范围为500～5000sccm。

4.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤3)所述第一温度为200～600℃。

5.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤3)所述氢气的气流范围为20～100sccm。

6.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤4)中，于900～1050℃的第二温度下，采用惰性气体、氢气、甲烷及硫化氢为反应气体形成硫掺杂石墨烯。

7.根据权利要求6所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述惰性气体气流为500～1500sccm，氢气气流为20～60sccm，甲烷气流为2～10sccm，硫化氢气流为1～5sccm。

8.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤4)中，于900～1050℃的第二温度下，采用惰性气体、氢气、乙炔及硫化羰为反应气体形成硫掺杂石墨烯。

9.根据权利要求8所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：所述惰性气体气流为500～1500sccm，氢气气流为10～50sccm，乙炔气流为1～4sccm，硫化羰气流为0.5～3sccm。

10.根据权利要求1所述的利用化学气相沉积法制备硫掺杂石墨烯的方法，其特征在于：步骤5)中，氢气的气流范围为10～40sccm，惰性气体的气流范围为50～200sccm。