[发明专利]一种制备石墨烯的方法

权利要求书

1.一种制备石墨烯的方法，包括如下步骤：

1)将载有甲烷化催化剂的石英舟和衬底沿着气体流通的方向依次放置，二者位于同一平面，再将所述石英管放入电炉中，使所述衬底对准所述电炉的中心，通入氢气后加热，使所述电炉中心的温度为800-1050℃时，保持稳定退火10-60分钟；

2)保持所述步骤1)中电炉中心区域的温度不变，将所述载有甲烷化催化剂的石英舟加热至温度为50～300℃后，向所述石英管中充入碳源和氢气进行化学气相沉积，在所述衬底上生长石墨烯，沉积完毕通入氩气和氢气的混合气冷却后，在所述衬底上得到所述石墨烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述甲烷化催化剂为Ni/A1₂O₃型甲烷化催化剂；或，

所述衬底为铜箔；或，

所述铜箔的厚度为10-50微米，具体为25微米。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，石英舟和衬底的中心点之间相距1-80cm，具体为20cm。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)通入氢气步骤中，氢气的流量为50-250scm，具体为150scm；或，

时间为5-50分钟，具体为20分钟。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)电炉中心区域的温度为1000℃；或，

所述退火步骤中，时间为30分钟。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述碳源选自二氧化碳和一氧化碳中的至少一种；或，

碳源与氢气的流量比为1∶200-30∶200；或，

所述碳源的流量为1-30sccm；或，

所述氢气的流量为200scm。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述步骤2)沉积步骤中，时间为10-60分钟，具体为30分钟；或，

压强为0-1.01×10⁵Pa，但不为0，所述压强具体为1.01×10⁵Pa。

8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：在所述步骤1)之前，将所述衬底进行如下处理：将所述衬底依次用由盐酸与水以体积比1∶1-1∶50混合而得的盐酸溶液、丙酮和乙醇各超声清洗3分钟，氮气吹干。

9.权利要求1-8任一所述方法制备得到的石墨烯。

10.根据权利要求9所述的石墨烯，其特征在于：所述石墨烯的形貌为六角形或圆形或由六角形至圆形过渡的任意形状。