[发明专利]一种大规模单层石墨烯的制备方法

摘要

一种大规模单层石墨烯的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属材料片放入管式炉内，在常压条件下、惰性气体气氛中加热升温至煅烧温度800-1040℃，再通入氢气，在惰性气体和氢气的气氛中进行煅烧5-30分钟；(2)维持煅烧温度，向管式炉中通入碳源气体并通氢气，进行石墨烯的生长，生长30-120min；(3)关闭碳源气体和氢气，在惰性气体中快速冷却到室温。本发明制备工艺简单，可大规模生产；所制备的石墨烯具有单层、高质量且大规模化等优点；所用金属材料片可以完全除去；所得到的石墨烯材料结构稳定，性能佳。

主权项

一种大规模单层石墨烯的制备方法，其特征是包括以下步骤：(1)将金属材料放入管式炉内，在常压条件下、惰性气体气氛中加热升温至煅烧温度800‑1040℃，再通入氢气，在惰性气体和氢气的气氛中进行煅烧5‑30分钟；(2)维持煅烧温度，向管式炉中通入碳源气体并通氢气，进行石墨烯的生长，生长30‑120min；(3)关闭碳源气体和氢气，在惰性气体中快速冷却到室温；步骤(1)中所述金属材料为铜、镍或钴中的任意一种；步骤(2)中所述碳源气体为含碳的有机小分子气体；所述的碳源气体与氢气的体积比为1:20‑1:1，氢气与惰性气体的体积比为1:10；所述的碳源气体为甲烷时，甲烷的气流量为2‑100sccm；所述的碳源气体为乙炔时，乙炔的气流量为1‑70sccm。