[发明专利]一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法

权利要求书

1.一种于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：采用硅基片作为衬底，经过合理预处理后将基片放入金属酞菁化合物与无机盐的混合物中，在一定的气氛，温度条件下，金属酞菁化合物热裂解，最终在硅基片上直接生长得到具有高度取向的石墨烯膜。

2.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述酞菁类物质包括非金属酞菁类化合物、金属酞菁类化合物、金属氧化物酞菁类化合物、含有酞菁环结构的高分子和含类酞菁环结构的卟啉类聚合物。

3.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述无机盐为为钠盐、钾盐、硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐的一种或几种的混合。

4.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：硅基片预处理方式为：首先将切割得到的一定尺寸大小的硅基片依次放入丙酮、乙醇、去离子水中进行超声清洗，每次时间10~20分钟，之后从去离子水中取出基片，用高纯氮气吹干；之后将硅基片立即侵入浓硫酸和双氧水的混合溶液中，煮沸30~50分钟，浓硫酸与双氧水的比例为体积比7:3，最后取出硅基片用高纯氮气吹干，直接放入金属酞菁化合物与无机盐的混合物中。

5.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述保护气体为氮气、氩气、氩气/氢气混合气、氩气/氨气混合气、氮气/氢气混合气、氮气/氨气混合气之一，保护气体流速控制在10~50 cm³·min^-1之间。

6.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述混合气体积比为0.1:9.9~1:9。

7.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述裂解温度为600~1000 ^oC。

8.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：所述裂解时间为4~24小时。

9.如权利要求1所述的于硅基片上直接生长石墨烯膜的方法，其特征在于：裂解反应可在无催化剂或有金属催化剂条件下进行，所述金属催化剂为铜箔、铜网、镍箔、泡沫镍、铜合金或镍合金。