[发明专利]一种石墨薄片的制备方法在审

专利信息
申请号: 201711089120.3 申请日: 2017-11-08
公开(公告)号: CN109748273A 公开(公告)日: 2019-05-14
发明(设计)人: 金闯 申请(专利权)人: 太仓斯迪克新材料科技有限公司
主分类号: C01B32/205 分类号: C01B32/205
代理公司: 苏州凯谦巨邦专利代理事务所(普通合伙) 32303 代理人: 丁剑
地址: 215400 江苏省苏州*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 反应腔 石墨薄片 沉积 制备 含碳气体 催化剂 应用化学 还原性气体 气相沉积法 升压 个碳原子 基板设置 蒸气状态 减压 碳原子 基板 制程 催化 出口 生产
【说明书】:

发明公开了一种石墨薄片的制备方法,包括以下步骤:将一基板设置于一反应腔,该反应腔具有一入口及一出口;提供一催化剂于该反应腔中;将该反应腔减压至3~5x10‑2毫米汞柱,再通入一还原性气体至该反应腔中;升温该反应腔至一沉积温度,其中该沉积温度介于750~920℃的间;将该反应腔升压至100~560毫米汞柱;通入一含碳气体于该反应腔中;以及该催化剂催化该含碳气体产生多个碳原子,该碳原子在蒸气状态下彼此撞击形成一石墨薄片。本发明实施例提供的石墨薄片的制备方法能在应用化学气相沉积法生产的基础上,无须经历转移制程,以直接化沉积的方式在各种基板上沉积质量好、分布均匀且大面积的石墨薄片。

技术领域

本发明涉及一种石墨的制备方法,特别关于一种石墨薄片的制备方法。

背景技术

随着石墨目前已被广为应用于半导体、触控面板或太阳能电池等领域中。其中,由于石墨烯在透明电极的应用上具有可挠性高、反射率低的优点,是目前做为软性电子材料的首选。

用以制造石墨烯的公知技术包含机械剥离法(mechanical exfoliation)、氧化还原法还原氧化石墨(Graphene Oxide,GO)等方法。其中,机械剥离法虽然皆可以生成质量较好的石墨烯,但机械剥离法无法大面积生成石墨烯。

发明内容

为解决现有存在的技术问题,本发明的目的在于提供石墨薄片的制备方法。该方法,能在应用化学气相沉积法生产的基础上,无须经历转移制程,以直接化沉积的方式在各种基板上沉积质量好、分布均匀且大面积的石墨薄片。

为了实现上述目的,本发明提供的一种石墨薄片的制备方法,包括以下步骤:

将一基板设置于一反应腔,该反应腔具有一入口及一出口;提供一催化剂于该反应腔中;将该反应腔减压至3~5x10-2毫米汞柱,再通入一还原性气体至该反应腔中;

升温该反应腔至一沉积温度,其中该沉积温度介于750~920℃的间;将该反应腔升压至100~560毫米汞柱;

通入一含碳气体于该反应腔中;以及该催化剂催化该含碳气体产生多个碳原子,该碳原子在蒸气状态下彼此撞击形成一石墨薄片。

作为优选,其中该沉积温度介于750~920℃的间。

作为优选,其中该催化剂为镍、钴或铁。

作为优选,其中该基板包括绝缘材料、金属、半导体材料中的一种或多种。

作为优选,其中该还原性气体包括氢气或氩气。

作为优选,其中该含碳气体包括1至5个碳原子的饱和烷烃、乙醛、乙烯、乙炔中的一种或多种。

与现有技术比较,本发明实施例提供的石墨薄片的制备方法能在应用化学气相沉积法生产的基础上,无须经历转移制程,以直接化沉积的方式在各种基板上沉积质量好、分布均匀且大面积的石墨薄片。

附图说明

图1为本发明的石墨薄片的制备方法的流程图。

图2为适用于本发明方法的石墨薄片的制备装置。

【主要附图标记】

1…反应腔

11…入口

12…出口

2…基板

3…催化剂

31…气相催化剂

4…坩锅

C…反应通道

D…设置距离

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