三层石墨烯及其制备方法技术

本发明专利技术属于石墨烯材料技术领域，具体涉及一种三层石墨烯及其制备方法。本发明专利技术通过将金属衬底与固态碳源相接并容置于化学气相沉积反应系统中，以固态碳源发生热分解的产物与气态碳源共同作为生长碳源，在金属衬底表面生成三层石墨烯。本发明专利技术制备方法制备得到的三层石墨烯的单晶横向尺寸为10μm‑500μm，属于大尺寸石墨烯，具有广泛的应用前景和市场价值。

【技术实现步骤摘要】
三层石墨烯及其制备方法
本专利技术属于石墨烯材料
，具体涉及一种三层石墨烯及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是碳原子按照六角排列而成的二维晶格结构，其厚度约0.335nm，不仅薄，还非常牢固坚硬。作为单质，石墨烯在室温下传递电子的速度比很多导体和半导体都快；而且石墨烯的理论比表面积高达2630m2/g，是一种很有潜力的能量储存活性材料。因此，因石墨烯材料具有独特的物理特性，且应用前景较广，故在近年受到广泛关注和研究。目前用于制备石墨烯材料的方法主要包括四种：机械剥离法、化学氧化还原法、碳化硅表面外延生长和化学气相沉积法。其中，化学气相沉积法可以生长大面积、高质量的连续石墨烯，已经越来越受到重视。根据层数，石墨烯又可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯(3-10层)和多层石墨烯(10层以上)。其中，单层石墨烯为半金属材料，因此在半导体领域中的应用受到了限制；双层及以上的石墨烯因具有“AB堆垛”和“ABC堆垛”的特殊能带结构，在电子器件和光电领域具有广阔的应用前景。然而，化学气相沉积法制备双层以上的石墨烯时，金属衬底在覆盖满单层石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三层石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供金属衬底、固态碳源和气态碳源；/n将所述金属衬底与所述固态碳源相接并容置于化学气相沉积反应系统中，通入所述气态碳源，通过化学气相沉积反应，在所述金属衬底表面生成三层石墨烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种三层石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供金属衬底、固态碳源和气态碳源；
将所述金属衬底与所述固态碳源相接并容置于化学气相沉积反应系统中，通入所述气态碳源，通过化学气相沉积反应，在所述金属衬底表面生成三层石墨烯。


2.根据权利要求1所述三层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述固态碳源是热分解温度为1050℃以下的固态碳源；和/或
所述固态碳源为工业石墨或煤焦油。


3.根据权利要求1所述三层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述气态碳源为甲烷、乙烯、乙炔中的至少一种，或甲烷、乙烯、乙炔中的至少一种与氩气的混合气体。


4.根据权利要求3所述三层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述气态碳源的通入流量为5sccm-10sccm。


5.根据权利要求1所述三层石墨烯的制备方法，其特征在于，所述金属衬底的材质为铜或含铜的合金；和/或
所述金属衬底的厚度为5μm-100...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹定鑫，赵悦，刘松，张振生，俞大鹏，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44