權利要求
1.兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于,具體包括以下步驟: (1)取7-50g銅粉作為催化基底,去除銅粉表面的氧化物; (2)取5-200mg粉末狀固態碳源置于上游溫區,銅粉置于下游溫區,通入高純氫氣和高純氬氣的混合氣體,在30min內同時將上游溫區和下游溫區加熱到300-600℃,保溫時間為10-90min,保溫結束后,然后在40min內將上游溫區和下游溫區同時升溫至1000-1050℃,保溫時間為10-120min,保溫結束后,通過打開爐蓋快速降溫,在120min內降到室溫,實現低質量多層石墨烯到高質量少層或單層石墨烯的轉變,得到石墨烯-銅復合粉末,溶解銅粉以后得到石墨烯。2.根據權利要求1所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:步驟(1)中去除銅粉表面的氧化物的具體過程為:在氫氣和氬氣的混合氣氛下于500-600 ℃還原60min。 3.根據權利要求1或2所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:銅粉純度大于等于99.99%,尺寸為5μm-200μm。 4.根據權利要求2所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的氫氣和氬氣純度大于等于99.999%,氫氣流量20-100sccm,氬氣流量150-300sccm。 5.根據權利要求1所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:步驟(2)中所述的固態碳源為聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯或者聚乙二醇粉末,尺寸在20μm-200μm之間,且上游溫區中心到下游溫區中心的距離為15-25cm。 6.根據權利要求1所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:步驟(1)中所述銅粉替換為銅箔,以銅箔作為催化基底,沉積前對銅箔進行預處理,去除銅箔表面的氧化物、污染物和壓痕。 7.根據權利要求6所述兩步化學氣相沉積法制備石墨烯的方法,其特征在于:對銅箔進行預處理的具體過程為: (1)將厚度為25-50μm的銅箔切成60mm*60mm的方片,并將切好的方形銅箔置于燒杯中,倒入1mol/L的稀鹽酸浸泡20min,以除去銅箔表面的氧化物和污染物,隨后將銅箔撈出,用去離子水清洗4-5次,再用無水乙醇清洗3-4次,并干燥; (2)將干燥后的銅箔進行電
聲明:
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