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未公开
教授
石墨烯基材料用于防病毒口罩的研究

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二维晶体材料化学与器件
一种规则氮掺杂石墨烯及其制备方法

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一种在绝缘材料上制备单晶石墨烯的方法

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一种制备石墨烯的方法

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一种制备石墨烯的方法

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一种规则石墨烯及其制备方法

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一种可控制备石墨烯的方法

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一种单层、有序排布的等角六边形石墨烯的制备方法
本发明公开了一种规则形貌的氮掺杂石墨烯及其制备方法。该氮掺杂石墨烯是采用化学气相沉积法进行制备的，包括下述步骤：将金属催化剂置于反应器中，在非氧化性气氛中加热使所述催化剂升温至200～600℃，然后向所述反应器中通入碳氮源进行反应，得到氮掺杂石墨烯。本发明制备的氮掺杂石墨烯为具有四边形结构的规则氮掺杂石墨烯，其层数可为1～10层，该氮掺杂石墨烯既可以为多晶结构亦可以为单晶结构。本发明提供的制备规则形貌的氮掺杂石墨烯的方法工艺简单、经济成本低、环境友好，可以大规模生产

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本发明公开了一种在绝缘材料上制备单晶石墨烯的方法。该方法，包括：1)将绝缘材料在非氧化性气氛中升温至1200-1800℃，保持10-30分钟；2)保持所述步骤1)中的温度不变，向步骤1)反应体系中充入碳源和氢气，采用化学气相沉积法在所述步骤1)处理完毕的绝缘材料上进行反应，反应完毕关闭所述碳源，在非氧化性气氛下冷却至室温，得到所述单晶石墨烯。该石墨烯具有规则的几何形貌，如正六变形和正十二变形。该方法工艺简单，与现有半导体工业兼容。

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本发明公开了一种制备石墨烯的方法。该方法，包括如下步骤：在流动的无氧无水的气氛中，将载有铜金属层的衬底加热至铜的体相熔点及以上后，向体系中通入含碳化合物进行化学气相沉积，沉积完毕后在所述铜金属层的表面得到所述石墨烯。本发明通过化学气相沉积法在液态铜催化剂下通入惰性气体制备得到了具有各种形貌的石墨烯。该方法操作简便，简易可行，产物质量较高，可用于大规模生产。通过调节惰性气体与含碳物质和氢气的浓度比例可以调控石墨烯的形貌。

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本发明公开了一种制备石墨烯的方法。该方法，是在化学气相沉积的过程中，利用催化剂活化二氧化碳的性质，然后再通过加氢反应在铜基底上生长石墨烯。通过控制二氧化碳的流量来改变碳源浓度从而达到形貌演变的效果。本发明公开的方法，与传统的方法相比，大大增加了制备石墨烯过程中其形貌的可控程度，可控地制备了由六角形转变到圆形的石墨烯。

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本发明公开了一种具有规则形貌的石墨烯及其制备方法。该规则形貌的石墨烯是采用化学气相沉积法，按照包括以下步骤的方法进行制备的：将金属箔或带有金属催化剂的衬底放入无氧无水的反应器中，使金属箔或衬底的温度达到800～1050℃，然后向所述反应器中通入碳源进行反应，得到具有规则形貌的石墨烯。本发明得到的石墨烯具有等角六边形结构，且该方法操作简便，简易可行，可用于大规模生产。

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本发明提供一种可控制备石墨烯的方法。该方法包括：将金属催化剂置于反应器中，在还原性气氛中于常压下加热使所述金属催化剂升温至1000～1050℃，并保温10-40分钟；维持所述金属催化剂的温度不变，将所述反应器密封并抽成真空状态，接着关闭真空泵，维持反应器中的真空状态；向所述反应器中通入碳源气体和还原性气体进行变压化学气相沉积；当所述反应器内的压强增加到常压时，关闭碳源气体，同时将密封的反应器与外界连通，维持所述还原性气体的流速并通入惰性气体进行冷却，在所述金属催化剂上得到所述石墨烯。

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本发明公开了一种制备单层、有序排布的等角六边形石墨烯的方法。该方法采用化学气相沉积法进行制备，包括下述步骤：将沉积有铜的衬底或表面放置有铜的衬底放入无水无氧的反应器中，加热使所述衬底的温度不低于1080℃，维持30-60min进行退火，然后向所述反应器中通入碳源进行反应或待所述衬底降温至不低于1000℃(优选不低于1045℃)再向所述反应器中通入碳源进行反应，得到规则有序的等角六边形石墨烯。该方法操作简便，简易可行，产物质量较高，可用于大规模生产。
From self-assembly hierarchical h-BN patterns to centimeter-scale uniform monolayer h-BN film

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