[发明专利]掺杂石墨烯及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积法制备掺杂石墨烯，包括以下步骤：将带有催化剂的衬底放入无氧的反应器中，使衬底的温度达到500～1200℃，然后向所述反应器中通入含有碳元素和掺杂元素的物质，得到掺杂石墨烯；其中，所述催化剂为金属或金属化合物；

所述金属为金、银、铜、锌、铁、钴和镍中的一种或其任意组合；所述金属化合物为硫化锌、氧化锌、硝酸铁、氯化铁和氯化铜中的一种或其任意组合；

所述含有碳元素和掺杂元素的物质是由至少一种含有碳元素的化合物和至少一种含有掺杂元素的化合物组成的混合物；

所述掺杂元素为氮、硼和磷中的任一种或其任意组合；

当所述掺杂元素为氮时，所述含有掺杂元素的化合物为氨气、酚菁、胺类有机物、酰胺类有机物、腈类有机物、重氮化合物或偶氮类化合物；当所述掺杂元素为硼时，所述含有掺杂元素的化合物为有机硼化物；当所述掺杂元素为磷时，所述含有掺杂元素的化合物为磷化物；

所述含有碳元素的化合物为一氧化碳、甲烷、乙炔、乙醇、苯、甲苯、环己烷或酞菁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括对所述掺杂石墨烯进行纯化除去所述催化剂的步骤。

3.一种掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积法制备掺杂石墨烯，包括以下步骤：将带有催化剂的衬底放入无氧的反应器中，使衬底的温度达到500～1200℃，然后向所述反应器中通入含有碳元素和掺杂元素的物质，得到掺杂石墨烯；其中，所述催化剂为金属或金属化合物；

所述金属为金、银、铜、锌、铁、钴和镍中的一种或其任意组合；所述金属化合物为硫化锌、氧化锌、硝酸铁、氯化铁和氯化铜中的一种或其任意组合；

所述含有碳元素和掺杂元素的物质为一种含有碳元素和掺杂元素的化合物；

所述掺杂元素为氮、硼和磷中的任一种或其任意组合；所述含有碳元素和掺杂元素的物质为吡啶、酞菁、胺类有机物、酰胺类有机物、腈类有机物、重氮化合物、偶氮类化合物、有机硼化物或有机磷化物。

4.按照权利要求1-3中任一所述方法制备的掺杂石墨烯。