1、分類號：密級：UDC：學號：415814713014南昌大學專業(yè)學位研究生學位論文石墨烯的低壓化學氣相沉積法制備研究石墨烯的低壓化學氣相沉積法制備研究PreparationofGraphenebyLowpressureChemicalVapDeposition（LPCVD）Method賴輝芳培養(yǎng)單位（院、系）：資源環(huán)境與化工學院指導教師姓名、職稱：涂盛輝教授專業(yè)學位種類：工程碩士專業(yè)領域名稱：化學工程論文答辯日期：2015年12月10日

2、答辯委員會主席：評閱人：2015年月日摘要I摘要石墨烯由于其優(yōu)異的化學、物理性能，成為了21世紀材料界和科學界最耀眼的一顆新星，其制備方法很多，其中CVD法以其簡單的工藝，低價的成本，成為近些年來最熱門、最有望工業(yè)化的一種制備手段。本文以銅箔為載體、以甲烷為碳源，用低壓化學氣相沉積法制備石墨烯。通過調(diào)節(jié)甲烷流量、氫氣流量等實驗參數(shù)，研究了各實驗參數(shù)對石墨烯的影響，并制備出了高質量的雙層石墨烯，和形貌新穎的三角形結構石墨烯。首先，我們探究

3、了碳源氣體甲烷和還原性氣體氫氣流量對石墨烯生長的影響。我們發(fā)現(xiàn)作為碳源氣體，甲烷流量并不是越大對石墨烯的生長越有利，在一定的實驗條件下，甲烷量增大，石墨烯的成核密度增大，晶粒減小，石墨烯質量有所下降；同樣，氫氣作為還原性氣體，它的存在是石墨烯生長必不可缺的，但是過量的話會和石墨烯產(chǎn)生化學反應。通過調(diào)節(jié)實驗參數(shù)，我們制備出了大面積、質量相對較高的石墨烯。其次，我們研究了石墨烯的形貌控制，我們制備出了形貌新穎的三角形石墨烯結構，對其進行電鏡

4、和拉曼測試，我們發(fā)現(xiàn)三角形石墨烯為直角三角形，石墨烯晶粒具有高度一致的取向性，且為雙層或者少層，缺陷較少，質量高；我們發(fā)現(xiàn)在反應過程中氧氣和氫氣的平衡是形成三角形石墨烯的關鍵。最后，我們發(fā)現(xiàn)了氫氣在降溫過程中的重要作用。氫氣作為還原形性氣體，在石墨烯的生長過程中起到消除氧化性氣體以及雜質，起到清潔和保護的作用，但是我們在實驗過程中發(fā)現(xiàn)氫氣在降溫過程中也是必不可缺的，因為在石墨烯的生長過程中反應腔中會殘留氧氣或者氧化性氣體，這些氧化性氣體