CVD石墨烯制备的基本流程

CVD石墨烯制备的基本工艺是将基本合金箔放入炉中，放入氢气、氩气或氮气，加热至保护温度1000°C左右，保温20分钟左右，停止放入保护气体，放入碳源(如甲烷)气体约30分钟，完成反应。关闭电源，关闭甲烷气体，放入保护气体排出甲烷气体，将保护气体环境中的箔从管道中取出，直到管道冷却至室温，在保护气体环境中获得石墨烯。

CVD石墨烯制备的流程进行研究方法主要工作内容包含三个重要的影响企业社会经济因素：衬底、前驱体和生长环境条件。衬底是生长CVD石墨烯制备的重要条件。目前，已发现8至10种过渡合金和合金可用作石墨烯生产的基底合金。选择主要基于合金的熔点、溶解碳的量以及是否存在稳定的合金碳化物。这些影响因素进行决定了石墨烯的生长环境温度、生长发展机制和所用载气的类型。

CVD石墨烯制备不同的基底材料对化学气相沉积法制备CVD石墨烯有不同的作用机理，主要有两种作用机理:渗碳机理是裂纹碳在高温下渗入基体，在快速冷却时在基体外表形成CVD石墨烯。外表催化机制，当裂解的碳与特定的合金(如铜)接触时，在高外表温度下形成石墨烯,以及保护样品免受薄膜的持续沉积，使这种机制更容易形成CVD石墨烯单层。

过渡合金不仅作为生长基底，而且在CVD石墨烯生长中起催化作用。烃类气体在合金基体外表裂解形成一种石墨烯是一个非常复杂的催化氧化反应研究流程。以铜箔上生长石墨烯为例，主要包括三个步骤:碳前驱体的分解：以铜箔外表C的分解为例，CH4分子吸附在通过铜箔外表的不同合金基底上，在高温下C-H键断裂，产生各种碳碎片CHx。该流程中的脱氢反应与发展学生进行生长基体的催化生物活性可以增加企业有关，由于我们中国传统合金铜的活泼性不太强，对甲烷的催化氧化脱氢生产管理流程是强吸热反应，完全脱氢技术问题产生影响一个碳原子的能垒很高，因此，甲烷作为知识分子的裂解不完全。结果表明，烃类污染气体在铜外表的热解脱氢主要包括脱氢、偶联和再脱氢两个流程。CVD石墨烯成核研究阶段：甲烷进行分子脱氢后，铜外表的碳物种之间相互学习组装，产生新的C-C键，团簇，开始成核作用形成一种石墨烯岛。碳原子倾向于在合金缺陷部位(例如合金台阶)成核，因为缺陷部位的合金原子具有低配位数和较高活性。CVD石墨烯的逐渐生长流程：随着石墨烯在铜外表成核时间的增加，随后产生的碳原子或碳团簇连续附着在成核位点，石墨烯的成核逐渐增加。直到彼此“缝合”并终连接形成连续的石墨烯薄膜。