[发明专利]一种直接在SiO2衬底上制备单层石墨烯片的方法

摘要

本发明涉及一种直接在SiO2衬底上制备二维纳米材料单层石墨烯片的方法，该方法包括(1)准备衬底并做净化处理；(2)处理块状高定向热解石墨或天然鳞片石墨；(3)机械加压法制备单层石墨烯片样品：调节压力在10kg-20kg大小，保持压力大小5-10分钟，之后释放压力，取下块状石墨，取出硅衬底得到单层石墨烯片样品。本发明的制备单层石墨烯片的方法所使用的设备少，成本低，易于执行，成功率高。原材料直接接触衬底，避免由于引入其他辅助介质污染样品。制得的石墨烯样品由于压力的效果，为完整片状，基本没有褶皱出现。

主权项

一种直接在镀有二氧化硅的硅片上制备单层石墨烯片的方法，包括以下步骤：1).衬底净化处理：选择表面平整的镀有二氧化硅的硅片做衬底，其中，所镀二氧化硅层的厚度为30nm-300nm；并进行超声波清洗和氧等离子体轰击清洗以净化衬底；2).处理石墨原料：选择块状高定向热解石墨或天然鳞片石墨为原料，将所述的石墨原料切出平整表面，再进一步解理使其出现干净新鲜解理面，之后将得到的带解理面石墨块放到一块清洁的平板上，摩擦震动该石墨块去掉碎屑残渣；3).机械加压制备样品：将步骤1)处理好的镀有二氧化硅的硅片，和经步骤2)处理得到的新鲜解理面的石墨原料，一起安置在一个夹具中，然后将夹具放入加压装置中，并对夹具施加压力，调节压力在10kg-20kg大小，保持施压5-10分钟，之后释放压力，取走块状石墨原料和取出硅衬底，在镀有二氧化硅的硅片衬底上形成单层石墨烯片；其中，所有的上述操作过程均在百级超净室中进行。