实验用CVD石墨烯薄膜是如何制备的?
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【实验用CVD石墨烯薄膜是如何制备的?】石墨烯薄膜一般指通过cvd法制备的单层的石墨烯 ， 因为是单层 ， 所以强度、导电率和透明度都比较好 。
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CVD生长石墨烯主要包括两个路径：
一是“直接生长” ， 催化裂解出来的碳原子直接在催化剂表面成核、进而生长成石墨烯薄膜；
二是“迂回生长” ， 催化裂解的表面碳原子渗透进入体相溶解后 ， 再在表面析出 ， 成核生长形成石墨烯薄膜 。 两个平行生长路径的贡献 ， 取决于金属催化剂的溶碳能力、金属碳化物的生成及其在生长温度下的化学稳定性 。
实验室CVD法制备石墨烯的基本过程是：
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 。 下图为石墨烯的制备过程 。
衬底是生长石墨烯的重要条件 ， 微晶科技目前发现的可以用作石墨烯制备的衬底金属有8～10个过渡金属（如Fe ， Ru ， Co ， Rh ， Ir ， Ni ， Pd ， Pt ， Cu ， Au） ， 和合金（如Co-Ni ， Au-Ni ， Ni-Mo ， 不锈钢） 。 过渡金属在石墨烯的CVD生长过程中既作为生长基底 ， 也起催化作用 。
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