[发明专利]一种CVD法常压低温制备石墨烯的方法

摘要

本发明提供了一种CVD法低温制备石墨烯的方法，该方法是以甲烷碳源，通过适宜的催化剂，生成高选择性一氯甲烷。在将一氯甲烷以铜箔为基底，裂解生成石墨烯，反应温度在200‑400℃。本发明采用CVD法低温合成石墨烯，此方法可大规模连续化生产墨烯。而且，在低温下，可减少大量能耗，为工业化生产石墨烯开辟新途径。

主权项

1.一种CVD法低温常压制备石墨烯的方法，其特点在于将甲烷常压下通过催化剂处理，生产高选择性的一氯甲烷，通过一氯甲烷裂解制备石墨烯，所述方法包括如下步骤：（1）将浓度为80％‑90％正磷酸与纯异丙醇铝混合制备成混合溶液，在将二氧化硅水溶胶（20 wt％‑30 wt％）加入溶液中，经结晶沉淀、分离、干燥、煅烧，制得催化剂；（2）取催化剂从室温加热至200‑400 ℃，以5‑10：1的比例通入甲烷 ‑氯气混合物,催化剂空速为1‑20 h^‑1，生成CH₃Cl；（3）调节CVD中所需要的CH₃Cl、H₂气体流量，保持CH₃Cl与H₂流量比为2‑10:1；（4）以金属铜箔片为基底，在表面均匀旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯，将旋涂后的铜箔放在恒温加热搅拌器上加热至150‑250 ℃，CH₃Cl在铜箔表面裂解，即可在铜箔表面生长石墨烯，裂解时间为1s～60 min。