[发明专利]一种原位批量制备高质量石墨烯的方法及其产品在审
申请号: | 202011194328.3 | 申请日: | 2020-10-30 |
公开(公告)号: | CN112265984A | 公开(公告)日: | 2021-01-26 |
发明(设计)人: | 张永娜;李占成;黄德萍;姜浩;史浩飞 | 申请(专利权)人: | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院;重庆大学 |
主分类号: | C01B32/186 | 分类号: | C01B32/186 |
代理公司: | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人: | 赵荣之 |
地址: | 400714 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 原位 批量 制备 质量 石墨 方法 及其 产品 | ||
1.一种原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)准备生长基底:将N片基片竖直放置,所述基片之间放置石英杆隔开形成多个限域通道结构的同时避免高温下基片之间产生粘连;
(2)基底预处理:将步骤(1)中所述的生长基底放入CVD管式炉中,通入辅气进行高温退火预处理;
(3)生长石墨烯:步骤(2)中预处理结束后通入碳源气体,在基底上原位生长形成石墨烯;
(4)后处理:生长结束后停止通入碳源气体,继续通入辅气直至降至常温状态后取出即可。
2.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(1)中所述石英杆的直径为3~20mm。
3.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(4)中所述辅气为氢气和氩气形成的混合气体,通入辅气的过程中通入氢气的流量为5~200sccm、通入氩气的流量为50~1000sccm。
4.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(2)中所述高温退火预处理具体为:以10~15℃/min速度将CVD管式炉中的温度升温至1000~1060℃后保持30~240min。
5.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(3)中所述碳源气体为甲烷、乙烯或乙炔中的任意一种。
6.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(3)中所述碳源气体通入的流量为3~100sccm。
7.根据权利要求1所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,步骤(1)中所述基片的材质为金属。
8.根据权利要求7所述原位批量制备高质量石墨烯的方法,其特征在于,所述金属为铜、镍、铁或钴中的任意一种或几种形成的合金。
9.根据权利要求1~8任一项所述原位批量制备高质量石墨烯的方法制备得到的石墨烯薄膜。
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