一種石墨烯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯的制備方法,包括以下步驟:(1)將鐵鎳合金用乙醇水溶液進(jìn)行清洗,清洗后將襯底材料鐵鎳合金進(jìn)行烘干,烘干溫度為在85℃~95℃;(2)烘干后將鐵鎳合金襯底放入高溫爐中,向高溫爐中通入氮?dú)猓邷貭t的溫度為1050℃~1200℃,保持溫度恒定;(3)向高溫爐中加入正丙苯,加入后將高溫爐溫度穩(wěn)定在1200℃;(4)將高溫爐進(jìn)行緩慢降溫;(5)冷卻至室溫后,將成分投入去離子水中,進(jìn)行微波處理,微波處理功率為200~300w,時(shí)間為5min~10min;(6)再將步驟(5)微波處理后的水溶液進(jìn)行超聲處理,超聲功率為50w,超聲時(shí)間為20min,制備得到石墨烯。
【專利說明】-種石墨烯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石墨烯的制備方法,特別是涉及一種石墨烯的化學(xué)氣相沉積的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石墨稀本質(zhì)上為單層石墨,石墨變?yōu)槭『?,由于其微觀結(jié)構(gòu)的變化,石墨稀的 許多的性質(zhì)與石墨相比都發(fā)生了巨大的變化。例如其導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能等。常規(guī)的石墨 烯的制備方法較多,有采用機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)合成法等?;瘜W(xué)氣相沉積法 的使較多,但是常規(guī)的化學(xué)氣相沉積中采用乙苯來作為原料具有一定的缺陷,制備得到的 石墨烯的成品質(zhì)量較差。因此需要對(duì)化學(xué)氣相沉積法制備石墨的工藝和原料進(jìn)行優(yōu)化,提 高石墨烯的導(dǎo)熱性能和載流子遷移率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 要解決的技術(shù)問題:普通的石墨烯的制備方法制備過程較為復(fù)雜,制備得到的石 墨烯的導(dǎo)熱性能和載流子遷移率也較低,限制了石墨烯的使用的問題。
[0004] 技術(shù)方案:針對(duì)上述問題,本發(fā)明公開了一種石墨烯的制備方法,包括以下步驟: (1) 取石墨烯的襯底材料,襯底材料為鐵鎳合金,將鐵鎳合金用乙醇水溶液進(jìn)行清洗, 清洗后將襯底材料鐵鎳合金進(jìn)行烘干,烘干溫度為在85°c?95°C ; (2) 烘干后將鐵鎳合金襯底放入高溫爐中,向高溫爐中通入氮?dú)?,氮?dú)獾牧魉贋?30sccm,高溫爐的溫度為1050°C?1200°C,保持溫度恒定; (3) 向高溫爐中加入正丙苯,加入后將高溫爐溫度穩(wěn)定在1200°C ; (4) 將高溫爐進(jìn)行緩慢降溫,降溫速率為20?30°C /min ; (5) 冷卻至室溫后,將高溫爐內(nèi)成分取出,將成分投入去離子水中,進(jìn)行微波處理,微波 處理功率為200?300w,時(shí)間為5min?lOmin ; (6) 再將步驟(5)微波處理后的水溶液進(jìn)行超聲處理,超聲功率為50w,超聲時(shí)間為 20min,制備得到石墨烯。
[0005] 所述的一種石墨烯的制備方法,石墨烯的制備方法中微波處理功率優(yōu)選為300w。
[0006] 所述的一種石墨烯的制備方法,石墨烯的制備方法中微波處理時(shí)間優(yōu)選為lOmin。
[0007] 所述的一種石墨烯的制備方法,石墨烯的制備方法中正丙苯的純度優(yōu)選為99%以 上。
[0008] 所述的一種石墨烯的制備方法,石墨烯的制備方法中降溫速率優(yōu)選為30°C /min。
[0009] 有益效果:通過對(duì)常規(guī)的石墨烯的制備工藝進(jìn)行篩選,本發(fā)明的石墨烯的制備 工藝制備得到的石墨烯產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)在3133W/m · K至3206W/m · K,載流子遷移率為 1. 75X 105cm2/Vs 至 1. 98X 105cm2/Vs。 【具體實(shí)施方式】
【權(quán)利要求】
1. 一種石墨烯的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 取石墨烯的襯底材料,襯底材料為鐵鎳合金,將鐵鎳合金用乙醇水溶液進(jìn)行清洗,清洗 后將襯底材料鐵鎳合金進(jìn)行烘干,烘干溫度為在85°c?95°C ; 烘干后將鐵鎳合金襯底放入高溫爐中,向高溫爐中通入氮?dú)?,氮?dú)獾牧魉贋?0sccm,高 溫爐的溫度為1050°C?1200°C,保持溫度恒定; 向高溫爐中加入正丙苯,加入后將高溫爐溫度穩(wěn)定在1200°C ; 將高溫爐進(jìn)行緩慢降溫,降溫速率為20?30°C /min ; 冷卻至室溫后,將高溫爐內(nèi)成分取出,將成分投入去離子水中,進(jìn)行微波處理,微波處 理功率為200?300w,時(shí)間為5min?lOmin ; 再將步驟(5)微波處理后的水溶液進(jìn)行超聲處理,超聲功率為50w,超聲時(shí)間為20min, 制備得到石墨稀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的制備方法,其特征在于所述的石墨烯的制備方 法中微波處理功率為300w。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的制備方法,其特征在于所述的石墨烯的制備方 法中微波處理時(shí)間為lOmin。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的制備方法,其特征在于所述的石墨烯的制備方 法中正丙苯的純度為99%以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的制備方法,其特征在于所述的石墨烯的制備方 法中降溫速率為30°C /min。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK104108701SQ201410286281
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】陳鑫 申請(qǐng)人:蘇州世優(yōu)佳電子科技有限公司