[发明专利]一种常压二段过程催化固体碳源合成石墨烯的方法有效
| 申请号： | 201510025386.6 | 申请日： | 2015-01-19 |
| 公开（公告）号： | CN104609406B | 公开（公告）日： | 2018-04-24 |
| 发明（设计）人： | 胡宝山;杨倩;金燕;方千瑞;董立春 | 申请（专利权）人： | 重庆大学;浙江盛元化纤有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/184 | 分类号： | C01B32/184 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 400044 *** | 国省代码： | 重庆;85 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 常压 二段 过程 催化 固体 碳源 合成 石墨 方法 | ||
1.一种以固体碳源CVD合成石墨烯的方法，其特征在于，利用固态物质沉积技术，在钴膜金属衬底上沉积固体碳源无定形碳，制备出固体碳源/催化剂的双层结构，然后采用常压条件下的二段反应过程制备出石墨烯；在第一反应阶段，设定反应性气体和稀释气体的流量，其中反应性气体H2流量30-80sccm，稀释气体Ar流量300-600sccm，将前温区升高至目标温度，然后快速将固体碳源/催化剂的双层结构送入反应区，无定形碳与反应性气体在催化剂的作用下发生化学反应生成含碳的气体物种CxHy；在第二反应阶段，含碳的气体物种CxHy经载气流的保护和输送，在处于下气流方向的后温区的第二种金属催化剂表面裂解，通过碳源溅射时间的调控得到不同层数的石墨烯；反应完毕，将第二种金属催化剂快速冷却至室温得到石墨烯；所述的第二种金属催化剂为金属铜箔。
2.根据权利要求1所述的一种以固体碳源CVD合成石墨烯的方法，其特征在于，所述前温区的目标温度是，在上气流方向的前温区，固体碳源与反应性气体发生化学反应生成含碳的气体物种CxHy的温度区间值，为600-1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种以固体碳源CVD合成石墨烯的方法，其特征在于，所述快速将固体碳源/催化剂的双层结构送入反应区的技术是利用磁力装置将置于前温区加热区间外的石英托盘推入该温区的急快速控制方法。
4.根据权利要求1所述的一种以固体碳源CVD合成石墨烯的方法，其特征在于，所述的含碳气体物种CxHy为烃类或者由这些烃类衍生的自由基团。
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