一种以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法技术
A method of producing graphene using CO2 as carbon source for low temperature
The present invention provides a method for preparing graphene using CO2 as carbon source at low temperature, the method is based on CO2 as a gaseous carbon source, Ar and H2 in the atmosphere, using plasma enhanced chemical vapor deposition on the substrate Shi Moxi growth method; in the plasma enhanced chemical vapor deposition, reaction temperature 300 500 C. The invention provides a method for using CO2 as carbon source at low temperature to prepare graphene, using non-toxic CO2 as a carbon source, and the preparation of graphene in the condition of low temperature, this opens up new avenues for the industrial production of graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法
本专利技术属于石墨烯制备领域，具体涉及一种以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法。
技术介绍
石墨烯(graphene)是碳原子紧密堆积成的单层二维蜂窝状晶格结构的一种新型碳材料，它是构成其他维数碳材料(如零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨)的基本单元。石墨烯独特的二维纳米晶体结构，使其具有电子传输速率高、导电性优异、热导率高、机械性能出色，而且化学稳定性和透光性好等优点，有望在纳米电子器件、透明导电薄膜、复合材料、催化材料、场发射材料、太阳能电池电极、光电转换器等领域获得广泛应用。为此，石墨烯自2004年被发现后仅6年就获得了2010年诺贝尔物理学奖。目前，石墨烯的制备方法有很多，如机械剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法、化学气相沉积(CVD)法等。其中，机械剥离法获得的石墨烯虽然品质高，但是产量极低、效率低、随机性大，仅能适用于实验室研究使用。化学剥离法由于存在强氧化过程，导致制备出的石墨烯缺陷极多，质量较差而且尺寸较小(微米量级)。SiC外延生长法效率低，可控性较差，成本较高且制备出的石墨烯难以转移。对比来看，CVD是制...
【技术保护点】
一种以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，该方法是以CO2作为气态碳源，在Ar和H2氛围下，采用等离子体增强化学气相沉积法在基底上生长石墨烯；在所述等离子体增强化学气相沉积法中，反应温度为300‑500℃。
【技术特征摘要】
1.一种以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，该方法是以CO2作为气态碳源，在Ar和H2氛围下，采用等离子体增强化学气相沉积法在基底上生长石墨烯；在所述等离子体增强化学气相沉积法中，反应温度为300-500℃。2.根据权利要求1所述的以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，所述反应温度为350-450℃。3.根据权利要求2所述的以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，所述反应温度为400℃。4.根据权利要求1所述的以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，在所述等离子体增强化学气相沉积法中，射频发射功率为50-200W，优选为200W。5.根据权利要求1-4任一项所述的以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，在所述等离子体增强化学气相沉积法中，沉积反应时H2与CO2的体积流量比为5-20：1。6.根据权利要求5所述的以CO2为碳源低温制备石墨烯的方法，其中，在所述等离子体增强化学气相沉积法中，沉积反应时H2与CO2的体积流量比为10-20：1，优选为10：1。7.根据权利要求1所述的以CO2为碳源低温制...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永峰，李瀚韵，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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