[发明专利]石墨烯片及其制备方法

权利要求书

1、一种制备石墨烯片的方法，该方法包括以下步骤：

形成膜，该膜包含石墨化催化剂；

在存在石墨化催化剂的情况下，热处理气态碳源以形成石墨烯；

冷却石墨烯以形成石墨烯片。

2、如权利要求1所述的方法，其中，气态碳源是具有1个碳原子至7个碳原子的化合物。

3、如权利要求1所述的方法，其中，气态碳源包括一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙醇、乙炔、丙烷、丙烯、丁烷、丁二烯、戊烷、戊烯、环戊二烯、己烷、环己烷、苯、甲苯或包含上述化合物中的至少一种的组合。

4、如权利要求1所述的方法，其中，在300℃至2000℃的温度下执行热处理。

5、如权利要求1所述的方法，其中，膜具有1nm至5000nm的厚度。

6、如权利要求5所述的方法，其中，膜具有1nm至1000nm的厚度。

7、如权利要求5所述的方法，其中，膜具有0.01mm至5mm的厚度。

8、如权利要求1所述的方法，其中，执行热处理0.001小时至1000小时。

9、如权利要求1所述的方法，其中，石墨化催化剂包括Ni、Co、Fe、Pt、Au、Al、Cr、Cu、Mg、Mn、Mo、Rh、Si、Ta、Ti、W、U、V、Zr或包含上述元素中的至少一种的组合。

10、如权利要求1所述的方法，还包括在冷却石墨烯片之后，通过利用酸处理石墨烯片，来将石墨烯片与石墨化催化剂分离的步骤。

11、如权利要求1所述的方法，其中，还与气态碳源一起供应氢。

12、一种根据权利要求1所述的方法制备的石墨烯片。

13、一种从多环芳香分子得到的石墨烯片，在石墨烯片中，多个碳原子彼此共价结合，其中，所述石墨烯片包括1个层至300个层，其中，石墨烯片的宽度和长度均为1mm或更大。

14、如权利要求13所述的石墨烯片，其中，当通过石墨烯片的拉曼光谱确定时，石墨烯片的D带强度和G带强度的峰比等于或小于0.2。

15、如权利要求13所述的石墨烯片，其中，在石墨烯片的拉曼光谱中未观察到D带。

16、一种石墨烯基底，包括：

基底；

石墨烯片，形成在基底上，

其中，石墨烯片由多环芳香分子得到，在石墨烯片中，多个碳原子彼此共价结合，其中，所述石墨烯片包括1个层至300个层，其中，石墨烯片的宽度和长度均为1mm或更大。

17、如权利要求16所述的石墨烯基底，还包括置于基底和石墨烯片之间并与基底和石墨烯片紧密接触的石墨化催化剂层。

18、如权利要求17所述的石墨烯基底，其中，石墨化催化剂层包括薄膜或厚膜形式的金属催化剂。

19、如权利要求17所述的石墨烯基底，还包括置于基底和石墨化催化剂层之间的阻挡层。

20、如权利要求17所述的石墨烯基底，其中，阻挡层包括SiO_x、TiN、Al₂O₃、TiO₂、Si₃N或包含上述化合物中的至少一种的组合。

21、如权利要求16所述的石墨烯基底，其中，基底包含硅。