一种直接在ＳｉＯ２衬底上制备单层石墨烯片的方法技术

本发明专利技术涉及一种直接在ＳｉＯ２衬底上制备二维纳米材料单层石墨烯片的方法，该方法包括（１）准备衬底并做净化处理；（２）处理块状高定向热解石墨或天然鳞片石墨；（３）机械加压法制备单层石墨烯片样品：调节压力在１０ｋｇ－２０ｋｇ大小，保持压力大小５－１０分钟，之后释放压力，取下块状石墨，取出硅衬底得到单层石墨烯片样品。本发明专利技术的制备单层石墨烯片的方法所使用的设备少，成本低，易于执行，成功率高。原材料直接接触衬底，避免由于引入其他辅助介质污染样品。制得的石墨烯样品由于压力的效果，为完整片状，基本没有褶皱出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二维纳米材料单层石墨烯的制备方法，特别是涉及一种直接在 Si02衬底上制备二维纳米材料单层石墨烯片的方法。
技术介绍
单层石墨烯(gr即hene)是碳原子之间sp2杂化成键，排列成二维蜂窝状晶格的单 原子层平面晶体。常见的材料——石墨，就是由一层层的石墨烯片层堆砌而成。 一直以来， 理论上都认为单层石墨烯热力学上不稳定，是无法在自然界中稳定存在的。 2004年，英国曼彻斯特大学的科学家首次在实验室制备出单层石墨烯，例如文件 1 :Novoselov， K. S. et al. Science 306,666(2004) ;Novoselov， K. S. et al. Proc. Natl. Acad.Sci.USA 102， 10451 (2005)所介绍。紧接着的短短几年，各项研究成果层出不穷， 石墨烯迅速成为纳米科技与新材料领域的"新星"。单层石墨烯中的电子在狄拉克点附件 遵循线性色散关系，行为类似无质量的狄拉克费米子，使得量子电动力学的一些理论首次 能通过实验进行研究。早期研究发现，石墨烯的载流子能在电子和空穴之间连续调节，并 且其迁移率在一般外界环境和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接在镀有二氧化硅的硅片上制备单层石墨烯片的方法，包括以下步骤：　　１）．衬底净化处理：选择表面平整的镀有二氧化硅的硅片做衬底，其中，所镀二氧化硅层的厚度为３０ｎｍ－３００ｎｍ；并进行超声波清洗和氧等离子体轰击清洗以净化衬底；　　２）．处理石墨原料：选择块状高定向热解石墨或天然鳞片石墨为原料，将所述的石墨原料切出平整表面，再进一步解理使其出现干净新鲜解理面，之后将得到的带解理面石墨块放到一块清洁的平板上，摩擦震动该石墨块去掉碎屑残渣；　　３）．机械加压制备样品：将步骤１）处理好的镀有二氧化硅的硅片，和经步骤２）处理得到的新鲜解理面的石墨原料，一起安置在一个夹具中，然后将夹具放入加压装置中，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱彩玉，周海青，孙连峰，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]