[发明专利]一种可控液态碳源化学气相沉积制备石墨烯的方法及装置

摘要

一种可控液态碳源化学气相沉积制备石墨烯的方法及装置，属于材料制备技术领域。该方法首先将液态碳源分散于高分子基体中形成溶胶态碳源，通过碳源进给器使碳源蒸汽与载气混合并在反应器中进行反应；反应气氛中碳源含量可简便地通过调节气流参数及加热温度来控制,从而实现大面积连续的单、双层石墨烯的制备。单层石墨烯的覆盖面积接近100％，双层石墨烯的覆盖面积在80％以上。所制得的石墨烯质量高，均匀性好，面电阻约500Ω/sq。本发明的液态碳源进给方法安全、成本低，采用的高分子基体可以重复利用。本发明的化学气相沉积反应装置，解决了液态碳源进给困难的问题，以便携的碳源进给器替代传统高压碳源气瓶，使工艺更加简单且降低了成本。

主权项

1.一种可控液态碳源气相沉积法制备石墨烯的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)将液态碳源分散于高分子基体中形成溶胶态碳源；2)将溶胶态碳源置于碳源进给器(5)中，碳源进给器设置于化学气相沉积反应器的进气端，并将催化剂基底(4)置于化学气相沉积的反应器内部；3)向所述反应器中导入保护气和氢气作为载气，将所述反应器的中心温度升至1000～1080℃，控制所述碳源进给器内部温度为30～60℃，使经碳源进给器蒸发出的碳源蒸汽与载气混合并在反应器中进行反应，调节保护气和氢气的流量分别为100～400mL/min和5～30mL/min；4)反应结束后停止加热所述反应器和碳源进给器，并停止通入氢气，继续通入保护气至所述催化剂基底冷却至室温，即在所述催化剂基底上得到石墨烯。