一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法，包括：选用一种衬底；在催化剂粉体中加入有机胶粘剂并研磨成浆料；将催化剂浆料旋涂在衬底表面并干燥；将旋涂后的衬底通入气态CX4，高温进行石墨烯薄膜生长；还原气氛下将反应后的衬底高温退火，即完成在衬底表面直接制备石墨烯的过程。该方法得到的石墨烯产品具有较低的密度，较高的电导率，有望应用于平板显示、晶体管、微电子和光电子器件等多个技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化合物以及纳米材料
，涉及一种石墨烯的制备方法，特别是涉及一种以CX4 (其中X=Br、I)为原材料在衬底表面与催化剂反应直接制备石墨烯的方法。
技术介绍
2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子，其结构非常稳定。具有高导电性、高韧度、高强度、超大比表面积。石墨烯的厚度只有0.335纳米，不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知所有的导体和半导体都快(石墨烯中电子的迁移速度达到了光速的1/300);理想的单层石墨烯比表面积可达到2630m2/g，而普通的活性炭比表面积为1500m2/g，超大的比表面积使得其成为潜力巨大的储能材料。石墨烯有望在在芯片、动力锂电池的导电添加剂、超级电容器、触摸屏、液晶显示器、有机发光二级管、有机光伏电池等诸多领域得到应用。将石墨烯添加到塑料、橡胶、涂料等基体中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：1）选用一种衬底；2）在催化剂粉体中加入有机胶粘剂并充分研磨成催化剂浆料；3）将催化剂浆料旋涂在衬底表面并室温干燥；4）将旋涂后的衬底放入高温气氛炉中抽真空，之后通入气态CX4，将温度升至石墨烯生长温度进行石墨烯薄膜的生长；5）在还原气氛下将反应后的衬底进行高温退火处理，即完成在衬底表面直接制备石墨烯的过程。

【技术特征摘要】
1.一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤: 1)选用一种衬底； 2)在催化剂粉体中加入有机胶粘剂并充分研磨成催化剂浆料； 3)将催化剂浆料旋涂在衬底表面并室温干燥； 4)将旋涂后的衬底放入高温气氛炉中抽真空，之后通入气态CX4，将温度升至石墨烯生长温度进行石墨烯薄膜的生长； 5)在还原气氛下将反应后的衬底进行高温退火处理，即完成在衬底表面直接制备石墨烯的过程。2.根据权利要求1所述的在衬底表面直接制备石墨烯的方法，其特征在于，所述衬底材料为三氧化二铝(A1203)、氮化硼(BN)、石英、云母、玻璃或蓝宝石中的一种。3.根据权利要求1所述的在衬底表面直接制备石墨烯的方法，其特征在于，所述催化剂粉体中有机胶粘剂占催化剂粉体质量的5-45%。4.根据权利要求3所述的在衬底表面直接制备石墨烯的方法，其特征在于，所述催化齐[J为Ga,Zn或In，所述有机胶粘剂为PVB和正丁醇按照重量比为0.1-1.5:1的比例混合的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，付东升，杨阳，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：