[发明专利]一种制备金刚石-石墨烯复合膜的方法

摘要

本发明公开了一种金刚石-石墨烯复合膜制备方法，该方法是采用化学气相沉积法制备金刚石-石墨烯复合膜，属于新型无机功能材料制备技术领域。在异质基体表面进行特殊处理，获取特定高表面能、高密度基体表面微坑，诱导石墨烯生长；把基体放在直流等离子体喷射生长系统的真空沉积室内的基体上，生长单层或少层石墨烯薄膜；控制生长参数条件，实现表层石墨烯的碳键原子结构自协调演变成金刚石微观结构，进行金刚石膜生长，从而制备出金刚石-石墨烯复合膜。该制备方法具有工艺简单可靠、高效率、无污染，有利于环境保护，适合工业化生产。

主权项

一种制备金刚石‑石墨烯复合膜的方法，其特征是：    1）采用金刚石粉、碳化硅、氮化钛等硬质纳米颗粒高速冲击刻蚀镍、硅、钼等基体，获得高表面能、高密度基体表面微纳坑，再注入高浓度活性氢原子对铜、镍、硅、钼等基体表面微纳坑进行进行进一步反应刻蚀，使基体形成具有特定结构的微坑，将需制备金刚石‑石墨烯复合膜置于一导热性能好的铜质基材上；2）通过对基体表面的微纳坑和表面能的分析， 计算在基体表面生长石墨烯对碳源气体所需的浓度，制备合理的冷却系统，获得均匀的合适的基体温度，诱导活性碳原子及活性碳原子基团在基体表面形核；3)采用DCPJCVD技术，在经过纳米颗粒和反应刻蚀技术在曲面镍基体上首先生长石墨烯，控制石墨烯厚度，然后通过对碳源浓度，活性氢原子浓度及基体温度等的控制，实现在石墨烯表面碳键晶格类型的转化，进行金刚石膜生长，制备金刚石‑石墨烯复合膜。