[发明专利]单晶石墨烯片及其制备工艺和透明电极

权利要求书

1、一种单晶石墨烯片，包含：

多环芳香分子，其中，多个碳原子彼此共价结合以形成单晶，单晶石墨烯片包括层数在1层至300层之间的层，Raman D带强度与Raman G带强度的峰比小于等于0.2。

2、如权利要求1所述的单晶石墨烯片，其中，Raman D带强度与RamanG带强度的峰比为0。

3、如权利要求1所述的单晶石墨烯片，其中，单晶石墨烯片包括层数在1层至60层之间的层。

4、如权利要求1所述的单晶石墨烯片，其中，单晶石墨烯片的宽度和长度均在1mm至1000mm之间。

5、一种制备单晶石墨烯片的方法，所述方法包括的步骤如下：

形成触媒层，触媒层包括单晶石墨化金属触媒片；

将含碳材料设置在触媒层上；

在惰性气氛和还原性气氛中的至少一种中热处理触媒层和含碳材料，以形成单晶石墨烯片。

6、如权利要求5所述的方法，其中，含碳材料固溶在触媒层中。

7、如权利要求5所述的方法，其中，触媒层包含：从由Ni、Co、Fe、Pt、Au、Al、Cr、Cu、Mg、Mn、Mo、Rh、Si、Ta、Ti、W、U、V、Zr、包含前述金属中的至少一种的组合以及包含前述金属中的至少一种的合金组成的组中选择的金属。

8、如权利要求5所述的方法，其中，将含碳材料设置在触媒层上的步骤包括将包含碳的聚合物涂敷在触媒层的表面上。

9、如权利要求8所述的方法，其中，包含碳的聚合物是自组装聚合物。

10、如权利要求8所述的方法，其中，包含碳的聚合物是从由两亲聚合物、液晶聚合物、导电聚合物以及包含前述聚合物中的至少一种的组合组成的组中选择的聚合物。

11、如权利要求8所述的方法，其中，包含碳的聚合物包含可聚合的官能团。

12、如权利要求5所述的方法，其中，将含碳材料设置在触媒层上的步骤包括将包含碳的气体设置在触媒层上。

13、如权利要求12所述的方法，其中，包含碳的气体为从由一氧化碳，乙烷、乙烯、乙醇、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁二烯、戊烷、戊烯、环戊二烯、己烷、环己烷、苯、甲苯以及包含前述气体中的至少一种的组合组成的组中选择的气体。

14、如权利要求5所述的方法，其中，通过将触媒层浸入液体中来执行将含碳材料设置在触媒层上的步骤，所述液体包含含碳材料。

15、如权利要求5所述的方法，其中，热处理触媒层的步骤包括：

在足以使含碳材料固溶在触媒层中的温度和时间条件下进行第一热处理；

在足以使固溶的含碳材料沉淀并形成单晶石墨烯片的温度和时间条件下进行第二热处理。

16、如权利要求8所述的方法，其中，通过将包含碳的聚合物涂敷在触媒层的表面上来执行将含碳材料设置在触媒层上的步骤，其中，在300℃至2000℃之间的温度下执行热处理0.001小时至1000小时之间的时间。

17、如权利要求12所述的方法，其中，当通过将包含碳的气体设置在触媒层上来执行将含碳材料设置在触媒层上的步骤时，在300℃至2000℃之间的温度下执行热处理0.001小时至1000小时之间的时间。

18、如权利要求5所述的方法，还包括通过在热处理之后使用酸对单晶石墨烯片和触媒层进行处理来去除触媒层，以将单晶石墨烯片与触媒层分开。

19、一种包括根据权利要求1所述的单晶石墨烯片的透明电极。

20、一种制备单晶石墨烯片的方法，所述方法包括：

形成触媒层，触媒层包括单晶石墨化金属触媒片；

将自组装聚合物设置在触媒层上；

在惰性气氛和还原性气氛中的至少一种中热处理触媒层和自组装聚合物，以使含碳材料固溶在触媒层中；

在足以使固溶的含碳材料沉淀的温度和时间条件下进行热处理并形成单晶石墨烯片。