[发明专利]硫掺杂石墨烯薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种硫掺杂石墨烯薄膜的制备方法，采用化学气相沉积法制备，其特征是将金属衬底放入反应器中，通入还原保护性气体将反应器内的气体完全排出，并在400℃～500℃和还原保护性气氛下对金属衬底进行加热预处理，再将金属衬底加热到900℃～1000℃，停止通入还原性气体，并使容器内的真空度达10-2～10-3乇，再将混合的液态碳源与硫源以气态引入容器内，在金属衬底上生长出所要求的硫掺杂石墨烯薄膜后迅速将反应器内的温度冷却至800℃，停止通入碳源与硫源，并引入还原保护性气体，继续冷却直至反应器内的温度到室温，取出硫掺杂石墨烯薄膜的金属衬底，在其表面上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，用可溶解金属衬底的溶液将金属衬底溶解去除，再将硫掺杂石墨烯薄膜和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的复合膜转移到基底材料上，用溶液去除聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，得到硫掺杂石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的硫掺杂石墨烯薄膜的制备方法，其特征是所用的混合液态的碳源与硫源是将0.5mg～1mg硫粉溶于50～100ml己烷中得到的液体。

3.根据权利要求2所述的硫掺杂石墨烯薄膜的制备方法，其特征是所使用的金属衬底为铜箔或纳米铜层。

4.根据权利要求1至3所述的任一硫掺杂石墨烯薄膜的制备方法，其特征是所通入的还原性气氛是由氢∶氩的体积比为1∶5的混合气体构成，在进行气相沉积时液态碳源与硫源通入量为4～6ml/h，反应器内保持气压为0.5～0.7乇，气相沉积中金属基底热处理和薄膜生长的最佳温度分别是500℃和950℃。

5.权利要求1至5所述的任一方法制备的硫掺杂石墨烯薄膜。

6.权利要求2至4所述的任一方法中制备液态碳源与硫源的方法，其特征在于将硫粉与己烷混合，并在超声波下处理20分钟形成均一透明溶液。