[发明专利]一种层数可控石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种层数可控石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：

将具有催化性的金属材料放入坩埚中；所述金属材料为镍、钴、铁、铂、铜、铝、铬、金、锰、钛、锡、镁、镓、锌、银、铟、钯中的一种或多种混合物；

在惰性气体气氛下对坩埚进行加热，直至所述金属材料呈熔融状态，得到熔融金属；

对所述熔融金属的温度场进行调控；所述对所述熔融金属的温度场进行调控，包括：通过设置于坩埚底部的第一加热元件与设置于坩埚顶部的第二加热元件，制造所述熔融金属的温度梯度，以使所述熔融金属的底部温度高于所述熔融金属的顶部温度；所述第一加热元件的加热功率大于所述第二加热元件的加热功率；所述熔融金属的底部温度与所述熔融金属的顶部温度的温差范围为10～100摄氏度；

将含碳气体以气泡形式通入所述熔融金属的底部；所述含碳气体为甲烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、乙醇、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、丁二烯、戊烷、戊烯、苯和甲苯中的一种或多种混合气体；

对所述气泡在熔融金属中的行进路径进行调控，以调控石墨烯的析出层数；所述对所述气泡在熔融金属中的行进路径进行调控，包括：将所述气泡从设置于坩埚内部的螺旋管道形式的气液两相流导引装置的底部通入，以通过所述气液两相流导引装置对所述气泡的行进路径进行引导，或者，使用搅拌棒对所述气泡在熔融金属中的直线上升路径进行干扰。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过收集装置收集随惰性气体与反应产物气体气流从所述熔融金属中溢出的石墨烯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气、氦气、氩气或二氧化碳。