[发明专利]一种高质量、少缺陷、结构均匀的石墨烯的制备方法

摘要

本发明设计了一种高质量、少缺陷、结构均匀的石墨烯的制备方法，该工艺包括以下步骤：催化剂镀镍碳纤维的前处理；采用PECVD法生长；设置仪器相应的工艺参数进行生长；生长结束，关闭所有的水电气、取出生长样品进行表征。本发明采用镀镍碳纤维为催化剂，所制备得到的石墨烯结构均匀、质量高、杂质少。

主权项

1.一种高质量、缺陷少、结构均匀的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法步骤为：(1)剪10cm长度的镀镍碳纤维，用丙酮浸泡2h完全去除镀镍碳纤维上的浆剂，所述碳纤维上浆剂含量在1.0％～1.5％；(2)打开电、气、以及尾气吸收装置；CH4、H2、Ar总开关、第一道减压阀、第二道减压阀；(3)打开PECVD电源开关、仪器开关，启动真空检测单元开关，检测仪器的真空度，保持其真空度在0.5Pa以下，测试其保压效果，真空系统测试后，将镀镍碳纤维剪取10cm长放石英舟上并放置于石英管的加热区，关闭法兰盘炉腔门；(4)抽真空：打开挡板阀，关闭尾气链接装置开关，点击真空系统装置启动按钮，直至石英管内压力降为0.5Pa以下；(5)加热：点击加热控制单元运行按钮，直至温度升至目标温度；(6)恒温退火：打开H2进气口开关，并打开混合进气口开关，点击自动进气设置按钮，打开等离子体开关，将功率调至目标功率，点击plasma的ON按钮，30min后H2流量自动关闭；(7)生长：打开CH4进气口开关，点击自动进气设置按钮，15min后H2流量自动关闭，将等离子体功率调至目标功率，生长完毕后，将等离子体功率调至0W，关闭等离子体开关，点击OFF按钮；(8)降温：打开Ar进气口开关，点击自动进气设置按钮，关闭H2、CH4进气口开关，50min后Ar流量自动关闭；(9)冷却取样：待炉体温度降至50℃时关闭真空检测单元，关闭Ar进气口、混合进气口开关，打开法兰盘将样品取出；(10)关机：关闭仪器按钮至OFF挡、LOCK开关，关闭仪器电源开关，以及电源总开关，关闭所有气路开关按钮。