[发明专利]石墨烯纳米窄带的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯纳米窄带的制备方法，包括以下步骤：

提供一基底，该基底具有一第一表面以及一与该第一表面相对的第二表面；

设置一石墨烯膜于该基底的第一表面，该石墨烯膜具有一远离该基底的第三表面；

提供一碳纳米管拉膜结构，该碳纳米管拉膜结构包括多个定向排列的碳纳米管束以及分布于所述碳纳米管束之间的带状间隙，将该碳纳米管拉膜结构覆盖于上述石墨烯膜的第三表面；

利用反应离子刻蚀该碳纳米管拉膜结构及位于该碳纳米管拉膜结构的带状间隙下方的石墨烯膜，获得多个石墨烯纳米窄带；以及

利用超声处理的方法，将残余的碳纳米管拉膜结构与获得的石墨烯纳米窄带分离。

2.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述基底的材料为硅、二氧化硅、碳化硅、石英、玻璃和金属材料中的一种。

3.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述石墨烯膜由单层石墨烯或多层石墨烯组成，其厚度为0.5纳米至10纳米。

4.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管拉膜结构由一碳纳米管拉膜组成。

5.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管拉膜结构由多层碳纳米管拉膜重叠设置而成。

6.如权利要求4或5所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管拉膜包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管束，以及多个分布于所述碳纳米管束之间的带状间隙。

7.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管拉膜结构的宽度为1厘米至10厘米，厚度为10纳米至100微米。

8.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管束的宽度为5纳米至500微米。

9.如权利要求1所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述利用反应离子刻蚀该碳纳米管拉膜结构及位于该碳纳米管拉膜结构的带状间隙下方的石墨烯膜的过程在一反应离子刻蚀机中进行，具体包括以下步骤：

将铺有石墨烯膜和碳纳米管拉膜结构的基底放入反应离子刻蚀机的真空腔体中，并将该真空腔体中抽成真空；

在反应离子刻蚀机的真空腔体中通入反应气体；以及

在所述真空腔体中通过辉光放电反应产生反应气体的等离子体，并与碳纳米管拉膜结构以及位于该碳纳米管拉膜结构的带状间隙下方的石墨烯膜反应。

10.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述反应气体为氧气、氢气、氩气、四氟化碳和氨气中的一种。

11.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为5秒至30分钟。

12.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为10秒至8分钟。

13.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述辉光放电反应的功率为1瓦~100瓦。

14.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述辉光放电反应的功率为10瓦。

15.如权利要求9所述的石墨烯纳米窄带的制备方法，其特征在于，所述反应气体流量为10sccm~100sccm。