一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法技术

本发明专利技术涉及一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法，包括以下步骤：S1、将衬底放置在泡沫铜表面上，然后将放置有衬底的泡沫铜置于等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统的反应腔内；S2、对PECVD系统的反应腔进行抽真空，待真空度达到要求后，向PECVD系统内通入氩气气体，营造惰性气体氛围；S3、以设定的升温速率将反应腔的温度升至600~800℃，然后通入设定量的碳源，并打开等离子体进行辐照，恒温反应1~2小时；S4、恒温反应结束后，关闭碳源和等离子体，冷却，制备得到垂直石墨烯阵列。该方法有利于快速、低温、高效地制备得到高质量的垂直石墨烯阵列。直石墨烯阵列。直石墨烯阵列。

【技术实现步骤摘要】
一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法


[0001]本专利技术涉及三维纳米碳材料制备
，具体涉及一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法。

技术介绍

[0002]在过去的十年里，石墨烯的研究出现了爆炸性的增长。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的具有六角型呈蜂巢晶格的二维材料，其片层形成离域大π键，电子可以在其内部自由移动，因此展现出很多优异的特性，例如高的透明度（97.7%）、电子传导率（106 S cm
‑1）、机械强度（1.1 TPa）、导热性（5300 W m
‑1K
‑1）、结构稳定性和比表面积（2600 m2g
‑1）等。鉴于石墨烯具有这些独特和优异的性能，使得它成为广泛应用的候选材料，包括在催化剂、生物传感器、复合材料、储能器件（锂离子电池、锂硫电池、锌离子电池、太阳能电池等）等诸多领域中展现出了潜在的应用。
[0003]然而，受范德华力的影响，石墨烯晶畴在相互拼接连续成膜的过程中，易发生堆叠，使得石墨烯的比表面积大大降低，导致其电学性能的下降。因此，将石墨烯三维化是目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将衬底放置在泡沫铜表面上，然后将放置有衬底的泡沫铜置于等离子体增强化学气相沉积（PECVD）系统的反应腔内；S2、对PECVD系统的反应腔进行抽真空，待真空度达到要求后，向PECVD系统内通入氩气气体，营造惰性气体氛围；S3、以设定的升温速率将反应腔的温度升至600~800 ℃，然后通入设定量的碳源，并打开等离子体进行辐照，恒温反应1~2小时；S4、恒温反应结束后，关闭碳源和等离子体，冷却，制备得到垂直石墨烯阵列。2.根据权利要求1所述的一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法，其特征在于，步骤S1中，在将衬底放置在泡沫铜表面上前，将泡沫铜和衬底依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗30分钟，然后在真空干燥箱中60 ℃烘干2小时。3.根据权利要求1所述的一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法，其特征在于，步骤S1中，泡沫铜和衬底的尺寸均为4 cm*3 cm，PECVD系统的反应腔为石英管。4.根据权利要求1所述的一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方法，其特征在于，所述衬底采用碳布。5.根据权利要求1所述的一种以泡沫铜作催化剂制备垂直石墨烯阵列的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星辉，谢永辉，林立华，孙捷，
申请(专利权)人：闽都创新实验室，
类型：发明
国别省市：