[发明专利]一种二维氮掺杂石墨烯及其制备方法

摘要

本发明公开了一种二维氮掺杂石墨烯及其制备方法，该方法在高温下使铜片退火，从而使铜基底表面更加平整。在等离子体发生器作用下，氨气、甲烷进行裂解，并在铜的催化作用下，沉积在铜基底表面，组装得到二维氮掺杂石墨烯材料。该方法将氮掺杂石墨烯的制备温度降低至400℃，反应时间也大大缩短，操作简单，重复性好。

主权项

1.一种二维氮掺杂石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将铜基底置于石英管内后，将石英管放入到管式炉内中心位置进行退火处理，具体为：常压下，先通入400‑600sccm的氩气20‑30min，直至将管式炉内的空气排净，然后通入氩气和氢气，在氩气250‑350sccm、氢气50‑150sccm的条件下开始以1‑10℃/min升温至1000‑1050℃，保持20‑40min，刻蚀铜箔表面的氧化物，然后将管式炉内的温度以1‑10℃/min的速度降至400‑500℃；步骤2，调节管式炉内的压强至0.1Pa‑20Pa后，在400‑500℃条件下，通入氢气、甲烷、氨气混合气，同时停止通入氩气和氢气，其中氢气、甲烷、氨气的比例为(1‑1.5)：(1‑1.5)：(1‑1.5)，并将管式炉置于等离子体发生装置的一侧，其中等离子体发生装置的功率为40‑80W，利用等离子体对管式炉内体系发生作用，反应1‑5分钟后，以1‑10℃/min的速度将铜基底将至室温，即可得到二维氮掺杂石墨烯。