[发明专利]石墨烯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造方法，尤指一种石墨烯的制造方法。

背景技术

石墨烯(Graphene)，又称单层石墨，是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是由碳原子按六边形晶格整齐排列而成的碳单质，只有一个碳原子厚度的二维材料，由于石墨烯特殊的结构形态，使其具备世界上最硬、最薄的特质，同时也具有很强的韧性导热性，亦是世界上导电性最好的材料，因此，学术界及业界皆相继投入大量的研究。

现有石墨烯制备方法如美国专利公开第US 2010/0237296号，揭示一种于高沸点溶剂中单层石墨氧化物的还原成石墨，先将单层石墨氧化物分散于水中而形成一分散液，接着，将一溶剂添加至该分散液中形成一溶液，该溶剂可为N-甲基吡咯啶酮(N-methlypyrrolidone)、乙二醇(Ethylene glycol)、甘油(Glycerin)、二甲基吡咯啶酮(Dimethlypyrrolidone)、丙酮(Acetone)、四氢呋喃(Tetrahydrofuran)、乙腈(Acetonitrile)、二甲基甲酰胺(Dimethylformamide)或胺(Amine)或醇(Alcohol)，最后，将该溶液加热至约200℃，再经纯化后，即得到单层石墨。

然而，此种工艺不仅程序繁复且生产速度慢，因此，如何简化工艺程序、提高生产速度，实为相关业者所欲解决的课题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种石墨烯的制造方法，解决现有技术工艺复杂以及生产速度慢的问题。

为达上述目的，本发明提供一种石墨烯的制造方法，是将一包括一高结晶石墨与一催化物的组件置入一高温高压设备，并对该组件的各方向同时进行加压以及加热，该催化物选自于由铁、钴及镍所组成的群组，其中，该催化物于加压加热时对该高结晶石墨进行催化，使该高结晶石墨转化成多个石墨烯。

其中，该高结晶石墨与该催化物相互层叠。

其中，该高温高压设备使该组件处于一大于1吉帕的压力。

其中，该高温高压设备为一六面顶。

综上所述，本发明借由该高温高压设备对该组件进行加压以及加热，并利用该催化物进行催化，而可使该高结晶石墨转化成多个石墨烯，如此一来，可以降低工艺复杂度，并提高石墨烯的生产速度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的流程示意图。

图2为本发明一较佳实施例的制作剖面示意图。

其中，附图标记：

10 组件

11 高结晶石墨

12 催化物

20 高温高压设备

具体实施方式

涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1及图2所示，本发明为一种石墨烯的制造方法，其包含有以下制作步骤：

步骤S1：将一包含有一高结晶石墨11与一催化物12的组件10置入一高温高压设备20，于本实施例中，该高结晶石墨11与该催化物12为相互上下层叠设置，且可以为多层。其中，该催化物可以为铁、钴、镍或其组合，而该高温高压设备20可以为六面顶。

步骤S2：该高温高压设备20对该组件10的各方向同时进行加压以及加热，于本实施例中，该高温高压设备20使该组件10处于一大于1吉帕(GPa)的压力环境之下，并持续对该组件10进行加压与加热，与此同时，该催化物12会于加压、加热时，对该高结晶石墨11进行催化，而使该高结晶石墨11转化成多个石墨烯，如此一来，可以降低工艺复杂度，并提高石墨烯的生产速度。

综上所述，本发明借由进行加压、加热的同时，利用该催化物对该高结晶石墨进行催化，而使得该高结晶石墨转化成石墨烯，如此，可以降低工艺复杂度，并提高石墨烯的生产速度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。