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CVD石墨烯制备的制作过程
来源:技术文章    更新时间:2024-04-23    浏览:2367次
  CVD石墨烯制备的制作过程
 
  我们知道,石墨烯发现源于初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的,一提起石墨。*,直接剥离法制备石墨烯的产量低,工序复杂,不适宜实际的工业需求。随着化学气相沉积法的出现,石墨烯的工业化生产变成了可能。
 
  CVD石墨烯制备的基本过程是:把基底金属箔片放入炉中,通入氢气和氩气或者氮气保护加热至1000℃左右,稳定温度,保持20min左右;然后停止通入保护气体,改通入碳源(如甲烷)气体,大约30min,反应完成;切断电源,关闭甲烷气体,再通入保护气体排净甲烷气体,在保护气体的环境下直至管子冷却到室温,取出金属箔片,得到金属箔片上的石墨烯。
 
  真空泵:如果选择管式炉,尤其是内径不超过60mm时,可以不用先抽真空,直接通气氛即可,但事实上实验人员为了安全性考虑,会加配真空泵,先抽真空再通惰性气氛,反复几次,用于除去空气或氧气。CVD管式炉一般配置普通的机械泵(10-0.01mbar)即可,如果有经费或者特别的研究需求,要求达到更高真空度(0.00001mbar),可以再配置分子泵,但对于制备石墨烯而言,普通机械泵足矣。
 
  理想的石墨烯转移技术应具有如下特点:
 
  (1)保证石墨烯在转移后结构完整、无破损;
 
  (2)对石墨烯无污染(包括掺杂);
 
  (3)工艺稳定、可靠,并具有高的适用性。对于仅有原子级或者数纳米厚度的石墨烯而言,由于其宏观强度低,转移过程中极易破损,因此与初始基体的无损分离是转移过程所必须解决的首要问题。
 
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