化学气相沉积 三维石墨烯
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化学气相沉积三维石墨烯
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一种制备
三维石墨烯的方法。它是一种基于化学气相反应的加工过程,通过在
高温下加入化学气体来生成石墨烯晶体。具体步骤如下:
1. 准备基底:通常是一块金属片或者玻璃基板,需要在上面涂上
一层金属催化剂,通常使用镍(Ni)、铜(Cu)或钯(Pd)。
2. 加热:将基底放入反应炉中,并加热到高温,通常介于750℃
和1,050℃之间。
3. 通入气体:向反应炉中通入含有碳源的气体,例如甲烷(CH4)或乙烯(C2H4),以及焦炭气(H2)作为还原剂。
4. 化学反应:碳源气体在金属催化剂表面分解,生产出碳原子,
进而在金属表面上自组装成石墨烯晶体。
5. 结晶:在高温和低压的环境中,石墨烯晶体可以在金属催化剂
表面结晶。
6. 分离:一旦石墨烯晶体结晶完成,可以使用化学法或机械法将
其从金属催化剂表面分离出来。
总的来说,化学气相沉积是一种将石墨烯沉积在金属催化剂表面
的过程,可以制备出具有三维结构的石墨烯。它具有制备工艺简单、
成本低廉、生产规模大等优点,因此在石墨烯质量控制、制备工艺优
化等方面有广泛应用前景。