[发明专利]一种快速制备大尺寸单晶石墨烯的方法

权利要求书

1.一种快速制备大尺寸单晶石墨烯的方法，其特征在于，向化学气相沉积系统中通入预先配置好的标准混合气体，所述标准混合气体为高纯甲烷、高纯氢气和高纯氩气的混合气，在铜箔表面进行化学气相沉积生长获得大尺寸单晶石墨烯；其中甲烷作为石墨烯生长的碳源，所述铜箔作为石墨烯的生长催化基底。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，甲烷在所述混合气体中的体积百分数为0.002－0.005％，氢气在所述混合气体中的体积百分数为1.17－4.5％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积的温度范围为1050－1070℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤。

(1)金属铜箔的升温：将清洗干净且干燥的铜箔置于化学气相沉积系统中，通入高纯氩气，在30－60分钟内升温至1050－1070℃，并保持该温度范围为10－30分钟；

(2)大尺寸单晶石墨烯的生长：接着向步骤(1)所述化学气相沉积系统中通入甲烷、氢气和氩气混合标准气，使甲烷占该系统中混合气的体积百分数为0.002－0.005％，氢气在所述混合气氛中的体积百分数为1.17－4.5％，在1050－1070℃使石墨烯生长1至8小时后降温，得到生长在铜箔表面的大尺寸单晶石墨烯。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述清洗干净且干燥的铜箔通过如下处理步骤获得：采用体积比为1:1:1的乙酸、乙醇和去离子水的混合溶液浸泡后，用去离子水冲洗干净，再用氮气吹干。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制得的石墨烯单晶尺寸为1厘米以上。