石墨烯纳米带的制备方法技术

本发明专利技术提供一种石墨烯纳米带的制备方法，本发明专利技术基于催化化学气相沉积法制备石墨烯纳米带，其中，该方法采用具有原子级平整度表面的晶体材料作为生长基底，采用金属纳米颗粒作为生长催化剂，且采用含有碳原子的碳源气体作为生长气体，从而可以获得微米级长度且边缘结构整齐的石墨烯纳米带，该制备方法操作简单、成本低廉、且适合大规模生产。且适合大规模生产。且适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯纳米带的制备方法


[0001]本专利技术属于化学材料合成
，涉及一种石墨烯纳米带的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，作为一维材料的石墨烯纳米带引起了人们广泛的关注。石墨烯纳米带特殊的能带结构使得石墨烯纳米带具有独特的电学、磁学及光学性质。石墨烯纳米带在场效应晶体管、气体传感、光探测器及储能等方面表现出巨大的应用前景。
[0003]目前，制备石墨烯纳米带的方法主要有两大类：第一类是自上而下的方法，即通过微纳米加工技术将大面积石墨烯加工成纳米带；第二类是自下而上的方法，即采用表面化学催化合成技术，在贵金属表面将含有苯环的小分子催化聚合成石墨烯纳米带。然而，前者的主要问题是加工精度不够，导致制备的石墨烯纳米带边缘结构杂乱，从而失去石墨烯纳米带的本征性质；后者的主要问题是制备成本高昂，且所制备出的石墨烯纳米带长度较短，一般仅为几十纳米，该尺寸石墨烯纳米带无法进行器件应用，从而缺乏高质量、大尺寸、经济的石墨烯纳米带的制备方法，以实现石墨烯纳米带的量产，使得石墨烯纳米带的应用受到极大的限制。
[0004]因此，提供一种石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供具有原子级平整度的基底；于所述基底上形成金属纳米催化剂颗粒；将带有所述金属纳米催化剂颗粒的所述基底置于加热炉中进行加热，并通入碳源气体，在所述基底上形成石墨烯纳米带；关闭所述碳源气体，在保护气体的作用下，降至室温。2.根据权利要求1所述的石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于：所述基底包括六方氮化硼基底或石墨基底。3.根据权利要求1所述的石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于：所述金属纳米催化剂颗粒包括铁金属纳米催化剂颗粒、钴金属纳米催化剂颗粒、镍金属纳米催化剂颗粒、合金纳米催化剂颗粒及金属氧化物纳米催化剂颗粒中的一种。4.根据权利要求1所述的石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于：所述碳源气体包括甲烷、乙炔及乙醇中的一种。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：史志文，吕博赛，陈佳俊，娄硕，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：