The invention discloses a method for preparing graphene thin film by using vegetable oil. The growth of graphene and precursor substrate placed in quartz tube heating area, then the quartz tube is sealed and heated to high annealing temperature, in this process, through the open valve to maintain the pressure in the tube of strong quartz. 3 5min annealing performed at the highest annealing temperature, the sample removed from the heating area for cooling, cooling the sample after using PMMA assisted graphene transfer. Finally, the surface poly (methyl methacrylate) was removed by acetone, and the graphene film adhered to the glass plate was washed and dried. Compared with traditional methods of synthesis of graphene of the invention, in the atmospheric environment, do not use pure gas as the carbon source, alternative low-cost renewable vegetable oil, and do not need to form a vacuum environment, eliminating the middle of long and complex process, graphene generating atmospheric conditions show the film characteristics can be coordinated well. In addition, low purity nickel foil can reduce costs in the production of graphene films.
【技术实现步骤摘要】
一种利用植物油制备石墨烯薄膜的方法
本专利技术涉及一种石墨烯薄膜的制备方法,特别涉及一种利用可再生前驱体植物油直接制备石墨烯薄膜的方法。
技术介绍
石墨烯是sp2杂化碳原子形成的厚度仅为单层原子的排列成蜂窝状六角平面晶体,在单层石墨烯中,碳碳键长为0.142nm,厚度只有0.334nm。石墨烯具有优异的光学性能,理论和实验结果表明,单层石墨烯吸收2.3%的可见光,即透过率为97.7%,电子在石墨烯中传输时不易发生散射,其电导率可达104s/m,是室温下导电性最佳的材料。石墨烯的导电性可通过化学改性的方法进行控制,并可同时获得各种基于石墨烯的衍生物,双层石墨烯在一定条件下还可呈现出绝缘性。同时石墨烯是已知材料中强度和硬度最高的晶体结构,其抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa,石墨烯的强度极限为42N/m2。石墨烯的室温热导率约为5300W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,是室温下铜的热导率的10倍多,石墨烯的理论比表面积可达2630m2/g。由于这些优良的特性,石墨烯被认为将成为下一代有机光电材料、多功能复合材料及微电子原件领域的首选材料。目前制备石墨烯的方法很多,但每种方法都有其局限性,难以实现大型化和工业化的生产,所以探索出一种稳定高效可持续的合成方法显得尤为重要。传统的制作石墨烯的方法有机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法(CVD)以及近些年出现的有机合成法、外延生长法和碳纳米管剖开法等。机械剥离法利用机械力从石墨晶体表面剥离出石墨烯片层,是最初制备石墨烯的物理方法。2004年,英国Manchester大学教授Geim等在Science上 ...
【技术保护点】
一种利用植物油制备石墨烯薄膜的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将石墨烯的生长前体和生长基质放置在CVD炉中的石英管加热区;(2)将石英管密封并以30‑50℃/min速度升温至最高退火温度,在此过程中,通过一端打开的阀门来保持石英管中的压强为一个大气压;(3)在最高退火温度下保持3‑5min,然后将样品从加热区移除,并以25℃/min的速度进行冷却;(4)冷却后的样品采用聚甲基丙烯酸甲酯辅助石墨烯转移;(5)最后用丙酮长时间浸泡去除表面PMMA,用去离子水反复洗涤样品,自然晾干后置于真空干燥箱中80‑90℃烘干2‑4小时,得到附着在玻璃板上的石墨烯薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种利用植物油制备石墨烯薄膜的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将石墨烯的生长前体和生长基质放置在CVD炉中的石英管加热区;(2)将石英管密封并以30-50℃/min速度升温至最高退火温度,在此过程中,通过一端打开的阀门来保持石英管中的压强为一个大气压;(3)在最高退火温度下保持3-5min,然后将样品从加热区移除,并以25℃/min的速度进行冷却;(4)冷却后的样品采用聚甲基丙烯酸甲酯辅助石墨烯转移;(5)最后用丙酮长时间浸泡去除表面PMMA,用去离子水反复洗涤样品,自然晾干后置于真空干燥箱中80-90℃烘干2-4小时,得到附着在玻璃板上的石墨烯薄膜。2...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亮,吴培文,余雪,王文泰,冯丽娟,李春虎,
申请(专利权)人:中国海洋大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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