[发明专利]一种在原位还原碳化钨时自生长石墨烯的方法

权利要求书

1.一种在原位还原碳化钨时自生长石墨烯的方法，其特征在于：先将固态钨源置于高温反应区，同时以乙醇/甲醇溶液作为碳源，以惰性气体作为保护气体及载气把碳源快速带入高温反应区，在反应区，碳源分解出的碳原子使钨源发生碳化还原反应，生成碳化钨；具有微量碳源溶解能力的碳化钨此时开始溶碳，随着后续反应系统的温度降低，溶入基体中的部分碳源在碳化钨表面析出而得到片层数为2-8层的石墨烯；所述固态钨源为纳米钨酸粉或纳米氧化钨粉；所述乙醇/甲醇溶液中的乙醇溶液与甲醇溶液的体积比为5：95。

2.根据权利要求1所述的一种在原位还原碳化钨时自生长石墨烯的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：首先将0.1-50 g固态的纳米钨源加入瓷舟，并将样品平铺于瓷舟的表面，之后将该瓷舟推入水平高温管式反应炉中，将管式炉的两端用法兰封闭，并在管式炉入口端通入惰性气体，使反应系统处于无氧状态，惰性气体流量为30-500 mL/min；

步骤二：将水平高温管式炉升温至400-600 ^oC，保温1小时后由电子蠕动泵将乙醇/甲醇溶液10-50 mL由惰性气体携带通过内径为2 mm的石英管输入至水平高温管式炉的高温反应区，保温时间1-2小时；

步骤三：当步骤二中的保温时间结束后，将水平高温管式炉继续升温至900-1100 ^oC，保温2-8 h；反应结束后，停止乙醇/甲醇溶液通入，继续通入惰性气体，降温至300 ^oC，关闭惰性气体，切断反应炉电源，冷却至室温，取出瓷舟并收集保存样品；

步骤四：取步骤三中所得样品0.05-5 g放入20-250 mL的玻璃瓶中，加入10-150 mL的乙醇后，将玻璃瓶密封，之后对其进行12-24小时超声分散，分散结束后取玻璃瓶中的上层溶液进行过滤、干燥，即得片状的石墨烯产品，石墨烯的层数为2-8层。