[发明专利]石墨烯表膜光刻设备

权利要求书

1.一种催化剂，包括：

(i)第一层，包括过渡金属；

(ii)基层；和

(iii)中间层，

其中所述中间层被设置在所述基层与所述第一层之间。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一层中的所述过渡金属选自钼、钨、铂、铜和镍。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中所述中间层包括金属氧化物和/或金属硅化物和/或碳。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中所述金属氧化物是二氧化锆。

5.根据权利要求3所述的催化剂，其中所述金属硅化物包括硅化钼。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化剂，其中所述基层包括硅。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中所述基层包括二氧化硅。

8.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述第一层包括元素钼和/或碳化钼。

9.一种制备催化剂的方法，包括以下步骤：

(i)在基层上设置包括金属氧化物、金属硅化物和/或碳的中间层；和

(ii)设置包括过渡金属的第一层。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述中间层包括锆和/或钼。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述中间层包括二氧化锆和/或硅化钼。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述第一层和所述中间层中的至少一个是通过溅射、化学气相淀积或任何其它合适的方法而形成的。

13.一种合成石墨烯的方法，包括以下步骤：

(i)将碳沉积至根据权利要求1至12中任一项所述的催化剂的表面上；和

(ii)在所述催化剂上形成石墨烯层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中碳源作为含碳气体或作为碳流而设置。

15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法，其中所述碳层是非晶碳层。

16.根据权利要求13或15中任一项所述的方法，其中所述催化剂层被设置在所述碳层上方和/或下方。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中由除化学气相淀积之外的过程来沉积所述碳。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中沉积至所述催化剂的所述表面上的所述碳层被加热以形成石墨烯。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在从600℃至1200℃的范围内的退火温度进行所述加热。

20.根据权利要求18和19中任一项所述的方法，其中所述加热包括在600℃至800℃的范围内的温度情况下的第一退火步骤，以便产生过渡金属催化剂的碳化物。

21.根据权利要求18至19中任一项所述的方法，其中所述加热包括在800℃至1200℃的范围内、优选地在从900℃至1100℃的范围内的温度情况下的第二退火步骤，以便将所述碳转化成石墨烯。

22.根据权利要求13所述的方法，包括将罩盖层提供至所述碳层和所述催化剂层上且接着在所述罩盖层下方形成所述石墨烯层的中间步骤。