[发明专利]一种金属纳米颗粒掺杂石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种金属纳米颗粒掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将带金属衬底的石墨烯薄膜放置于真空镀膜机中，并抽真空至0.001Pa；

加热石墨烯薄膜至100℃，并保持30min；

将石墨烯薄膜降温至常温，加热放置在坩埚中的金属靶材对石墨烯薄膜表面进行金属沉积；

监测金属沉积厚度至达到所需厚度时，进氩气破真空，获得具有金属纳米颗粒掺杂的石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜形成方法如下：

将经表面抛光处理的金属衬底放入真空管式炉恒温区域；

将真空管式炉抽真空，真空度为0.2至0.5Pa；

向真空管式炉通入10sccm氢气；

加热真空管式炉至1000℃，在该温度下保持5min；

向真空管式炉通入1至5sccm的碳氢化合物5min；

停止加热，使真空管式炉自然冷却至常温；

向真空管式炉中通入氩气至1个大气压，取出制得的带金属衬底的石墨烯薄膜。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述监测金属沉积厚度方法为：将石英晶振放置于石墨烯薄膜旁，与石墨烯薄膜同时进行金属沉积，通过石英晶振测得金属沉积厚度。

4.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，所述抽真空步骤为：先用机械泵抽真空至0.5Pa，再用分子泵抽真空至0.001Pa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属靶材的功函数小于石墨烯。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属靶材铜、银、钛或铟。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属靶材的功函数大于石墨烯。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述金属靶材为金、铂或钴。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括去除石墨烯薄膜的金属衬底的方法：

在石墨烯薄膜表面旋涂一层PMMA，并固化；

用化学溶剂将金属衬底完全溶解，形成石墨烯薄膜/PMMA；

将石墨烯薄膜/PMMA悬浮在去离子水中，去除残余溶剂；

用目标衬底从下往上捞起石墨烯薄膜/PMMA，并静置晾干，形成PMMA/石墨烯薄膜/目标衬底；

将PMMA/石墨烯薄膜/目标衬底放入丙酮溶剂，溶解去除PMMA，获得具有金属纳米颗粒掺杂的石墨烯薄膜/目标衬底产品。