[发明专利]冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法

权利要求书

1.冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：其具体步骤如下：1)将衬底放置在具有循环水冷却的密闭腔体中，腔壁的温度控制为室温至100℃；2)通入载气并加热衬底；3)持续通入含碳源气体5秒至30分钟；4)衬底冷却后，衬底表面可生成石墨烯。

2.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：所述的密闭腔体处于负压状态，压强为0.00001～750Torr。

3.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：所述的衬底温度加热至300℃～1100℃。

4.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：所述的载气为氩气，氦气和氮气中的一种；

5.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤2)中，同时充入通入载气和还原性气体并加热衬底；所述的还原性气体为氢气。

6.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：步骤3)所述的含碳源气体为甲烷，乙烯和乙炔中的一种。

7.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：含碳源气体流量可以占气体总流量的0.1％～50％。

8.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：所述的衬底材料为过渡金属，为铁，钴，镍，铜，铂，铜镍合金和铁铂合金中的一种。

9.根据权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的方法，其特征在于：所述的衬底材料为氧化镁、氧化铝、氧化铁和氧化锆中一种。

10.一种专用于权利要求1所述的冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的设备，其特征在于：冷腔壁条件下化学气相沉积制备石墨烯的专用设备，包括：带有循环水冷系统的密闭腔体；置于密闭腔体中放置衬底材料的加热台；密闭腔体上分别设置有进气口和排气口；进气口通过阀门、流量计和输气管分别与载气、还原性气体和含碳源气体容器连通；排气口通过真空计、节流阀和输气管与油泵连通。