[发明专利]一种镍基上制备亲水性石墨烯薄膜的方法

摘要

本发明在镍基上制备亲水性石墨烯薄膜的方法包括多晶镍箔表面清洗、表面活化处理、化学气相沉积步骤。其中化学气相沉积是将处理后的多晶镍箔放入真空炉中抽真空后加热并通入氩气；在炉内温度到达800℃时通入氢气，氢气流量控制为100～300sccm；在炉内温度到达950℃时通入碳源气体，碳源气体流量为2～6sccm；待石墨烯薄膜在多晶镍箔上生长5～10min后关闭氢气与碳源气体；控制炉内冷却速率为5～15℃/min，待温度降至700℃时二次升温；温度升至980℃开始通入碳源气体，碳源气体流量为1～4sccm；待石墨烯薄膜在多晶镍箔上生长10～20min后关闭氢气与碳源气体，控制冷却速率为5～15℃/min，最终得到亲水性石墨烯薄膜。本发明石墨烯薄膜的亲水性能和纯度高，拓展了其应用领域。

主权项

1.一种在镍基上制备亲水性石墨烯薄膜的方法，特征在于，所述的方法步骤如下：步骤1：多晶镍箔表面清洗采用多晶镍箔作为金属基底，用清洗溶液超声清洗多晶镍箔表面10～20min；步骤2：表面活化处理用表面活性剂对多晶镍箔表面活化处理10～20min；步骤3：化学气相沉积将处理后的多晶镍箔放入真空炉中抽真空后加热并通入氩气；在炉内温度到达800℃时通入氢气，氢气流量控制为100～300sccm；在炉内温度到达950℃时通入碳源气体，碳源气体流量为2～6sccm；待石墨烯薄膜在多晶镍箔上生长5～10min后关闭氢气与碳源气体；控制炉内冷却速率为5～15℃/min，待温度降至700℃时二次升温；温度升至980℃开始通入碳源气体，碳源气体流量为1～4sccm；待石墨烯薄膜在多晶镍箔上生长10～20min后关闭氢气与碳源气体，控制冷却速率为5～15℃/min，最终得到亲水性石墨烯薄膜；所述的清洗溶液为为氨水或盐酸；所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵；所述的碳源气体为甲烷、乙炔、乙烷。