[发明专利]CVD制石墨烯装置及石墨烯薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种CVD制石墨烯装置，其特征在于，包括活动连接的支架底座、多个石墨烯生长基底和顶盖；

所述支架底座为环状封闭结构，其顶部间隔设有多个平行设置的贯穿孔洞，所述贯穿孔洞的一内侧壁上安装有固定柱；

所述石墨烯生长基底具有弯折的、且设有与所述固定柱相适配的开孔的固定端；

所述顶盖内侧壁上设有固定板，所述固定板上设有与所述固定柱相适配的开孔；所述固定板的数量少于或等于所述贯穿孔洞的数量；

当所述装置使用时，所述石墨烯生长基底插入所述贯穿孔洞，并通过所述固定端的弯折结构将其开孔套设于与被贯穿孔洞相邻孔洞的固定柱上，所述顶盖的固定板插入所述贯穿孔洞并通过其开孔套设于固定柱上，将所述固定端夹紧。

2.根据权利要求1所述的CVD制石墨烯装置，其特征在于，所述相邻贯穿孔洞的边沿之间的间距≥2mm；所述石墨烯生长基底的固定端向同一方向弯折两次，两次弯折的折痕之间的间距等同于相邻贯穿孔洞的边沿之间的间距。

3.根据权利要求1或2所述的CVD制石墨烯装置，其特征在于，所述支架底座的底部内侧壁上安装有挡板，当所述石墨烯生长基底插入所述贯穿孔洞时，所述挡板能够插入相邻的两个所述石墨烯生长基底之间。

4.根据权利要求3所述的CVD制石墨烯装置，其特征在于，所述石墨烯生长基底的材质为铜、镍、铁、钨、钼、钴、铂及钌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的CVD制石墨烯装置，其特征在于，所述支架底座的横截面为圆环。

6.根据权利要求1所述的CVD制石墨烯装置，其特征在于，所述顶盖与所述支架底座的顶部相贴合。

7.一种石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1～6任一项所述的装置组装置于反应腔室，并加热，对所述石墨烯生长基底进行退火处理；及

通入气态碳源，在所述石墨烯生长基底上进行化学反应沉积石墨烯薄膜。

8.根据权利要求7所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在对所述石墨烯生长基底进行退火处理的过程中还通有气体，所述气体选自氩气、氢气和氧气中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述碳源选自甲烷、乙烯、乙炔及正己烷中的至少一种。

10.根据权利要求7～9任一项所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在组装之前，所述石墨烯生长基底预先经过以下处理：

依次在酸性溶液、水、第一有机溶剂中清洗；

进行电化学抛光；及

依次在水、第二有机溶剂中清洗。

11.根据权利要求10所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为磷酸、乙酸、稀盐酸及稀硝酸中的至少一种。

12.根据权利要求10所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂各自独立地选自乙醇、丙酮及异丙醇中的至少一种。