一种石墨薄膜的制备方法技术

本申请提供一种石墨薄膜的制备方法，包括以下步骤：获取镍衬底；将固态碳源覆盖于镍衬底的上表面，固态碳源与镍衬底的上表面紧密接触；将已覆盖固态碳源的镍衬底放入无氧反应器中；对镍衬底进行加热使镍衬底的温度达到设定温度，设定温度的范围为500‑1500摄氏度；将镍衬底在设定温度保持设定时间；对镍衬底进行降温使镍衬底的温度降至室温；去除镍衬底的上表面残余的固态碳源，镍衬底的上表面和下表面均获得石墨薄膜。本申请提供的石墨薄膜的制备方法重复性高、简单易行，能够用于大面积高质量石墨薄膜的规模批量制备；且该方法能够利用固态碳源在镍衬底上下表面制备出大面积、高质量、层数可控、分布均匀且可转移的石墨薄膜。

A preparation method of graphite film

【技术实现步骤摘要】
一种石墨薄膜的制备方法
本申请涉及碳薄膜制备
，特别涉及一种石墨薄膜的制备方法。
技术介绍
石墨薄膜具有金属材料的导电、导热性能、化学稳定性、高润滑性能，还具有类似有机塑料一样的可塑性。这些优良的性能使得石墨薄膜在电子,通信,照明,航空及国防军工等许多领域都得到了广泛的应用。目前制备大面积石墨薄膜的方法主要有两种：一种是采用旋涂等薄膜制备工艺将石墨烯粉体旋涂在目标衬底上，另一种是化学气相沉积(CVD)法在金属衬底上直接生长。第一种制备方法的特点是成本较低，工艺简单、制备效率高；但是，这种方法制备的薄膜一个重要特点是其虽然面积很大，但是薄膜本身由无数石墨烯小片堆叠而成，在二维方向上是不连续的。CVD法是一种经济、省时，可以制备大面积石墨烯的一种方法，该方法制备的石墨烯最大的优点就是横向连续性好，质量高。同样，用CVD法制备的石墨薄膜，由于其中的各层石墨烯在横向上是连续的，也具备高质量的特点。由于碳原子在金属衬底表面的移动能力强，CVD法在金属衬底上制备的石墨烯单晶晶畴尺寸更大，质量更高。目前，CVD石墨烯制备最常用的金属衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取镍衬底；/n将固态碳源覆盖于所述镍衬底的上表面，所述固态碳源与所述镍衬底的上表面紧密接触；/n将已覆盖所述固态碳源的所述镍衬底放入无氧反应器中；/n对所述镍衬底进行加热使所述镍衬底的温度达到设定温度，所述设定温度的范围为500-1500摄氏度；/n将所述镍衬底在所述设定温度保持设定时间；/n对所述镍衬底进行降温使所述镍衬底的温度降至室温；/n去除所述镍衬底的上表面残余的所述固态碳源，所述镍衬底的上表面和下表面均获得所述石墨薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取镍衬底；
将固态碳源覆盖于所述镍衬底的上表面，所述固态碳源与所述镍衬底的上表面紧密接触；
将已覆盖所述固态碳源的所述镍衬底放入无氧反应器中；
对所述镍衬底进行加热使所述镍衬底的温度达到设定温度，所述设定温度的范围为500-1500摄氏度；
将所述镍衬底在所述设定温度保持设定时间；
对所述镍衬底进行降温使所述镍衬底的温度降至室温；
去除所述镍衬底的上表面残余的所述固态碳源，所述镍衬底的上表面和下表面均获得所述石墨薄膜。


2.根据权利要求1所述的石墨薄膜的制备方法，其特征在于，所述镍衬底为单质镍或镍合金材质。


3.根据权利要求2所述的石墨薄膜的制备方法，其特征在于，所述单质镍包括镍箔、镍粉和镍块中的一种或多种的组合；
所述镍合金包括铜镍、铁镍、钴镍、铬镍、钨镍、钼镍和锰镍中的一种或多种的组合。


4.根据权利要求1所述的石墨薄膜的制备方法，其特征在于，所述固态碳源包括石墨、木炭、煤炭和含碳的高分子化合物中的一种或多种的组合。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕辉，于广辉，陈志蓥，隋妍萍，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31