一种制备超平整无褶皱石墨烯单晶的方法

    公开(公告)号:CN107190315B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710523050.1

    申请日:2017-06-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备超平整无褶皱石墨烯单晶的方法。该方法包括:将铜(111)单晶薄膜/蓝宝石对叠,使蓝宝石面在外,铜(111)单晶薄膜面在内,先退火再进行常压化学气相沉积,沉积完毕即在所述铜(111)单晶薄膜表面得到所述石墨烯单晶薄膜。本发明采用超平整铜(111)单晶以及合适的化学反应窗口制备了超平整石墨烯单晶。超平整石墨烯单晶的平整度达到0.5nm,表面无褶皱,远优于普通铜箔上生长的石墨烯。超平石墨烯具有远优于粗糙石墨烯的性能,包括抗氧化性能和导电性能。

    一种具有多级结构的三维石墨烯泡沫及其制备方法

    公开(公告)号:CN106629685B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201611232796.9

    申请日:2016-12-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有多级结构的三维石墨烯泡沫及其制备方法。所述多级结构的三维石墨烯泡沫是泡沫金属骨架的三维石墨烯基体表面生长有石墨烯纳米片;去除金属骨架后得自支撑的具有多级结构的三维石墨烯泡沫,在三维石墨烯基体表面生长有石墨烯纳米片;所述石墨烯纳米片的长度为50nm‑500nm,密度为1012‑1014个/m2。本发明还提供多级结构的三维石墨烯泡沫的制备方法,可用于大规模生产,制得多级结构的三维石墨烯泡沫的尺寸可达300平方厘米,该石墨烯泡沫质量高,吸光率高,比表面积大,适用于储能与太阳能转化的应用。

    一种选择性刻蚀生长基底制备悬空石墨烯支撑膜的方法

    公开(公告)号:CN109437176A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811381142.1

    申请日:2018-11-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种选择性刻蚀生长基底制备悬空石墨烯支撑膜的方法。该制作方法避免了石墨烯的转移过程,效率高、成本低,一步刻蚀即可得到高质量的石墨烯支撑膜。所得的石墨烯支撑膜无需任何高分子膜及高分子纤维辅助支撑,石墨烯支撑膜层数可控,完整度高(90%-97%)、悬空面积大(直径10-50μm)、洁净区域广(>100nm),并可实现批量制备。此外,该石墨烯支撑膜可直接用于透射电镜支撑膜,并能实现所纳米颗粒的高分辨成像。

    一种高迁移率氮掺杂大单晶石墨烯薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108950683A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201710372584.9

    申请日:2017-05-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高迁移率氮掺杂大单晶石墨烯薄膜及其制备方法。氮掺杂大单晶石墨烯薄膜中氮原子以石墨型氮掺杂于石墨烯晶格中;氮原子的掺杂形式为簇状掺杂;至少3个氮原子与碳原子形成簇状结构镶嵌于石墨烯薄膜中。氮掺杂大单晶石墨烯薄膜的制备方法包括如下步骤:采用还原性气体和含氮碳源气体作为生长气氛,利用化学气相沉积法在生长基底上生长单晶石墨烯岛;在氧化性气氛中对单晶石墨烯岛进行钝化处理;钝化处理结束后,利用化学气相沉积法进行石墨烯再生长即得。本发明氮掺杂大单晶石墨烯薄膜可用于透明导电薄膜、透明电极、高频电子器件、发光器件、光伏器件、光电探测器件、电光调制器件、散热器件或疏水性器件封装中。

    石墨烯单晶薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108447773A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810253431.7

    申请日:2018-03-26

    Abstract: 提供一种石墨烯单晶薄膜的制备方法,包括下述步骤:S1,在蓝宝石单晶基底上形成Cu(111)单晶薄膜;S2,在所述Cu(111)单晶薄膜上形成镍薄膜;S3,将镍/铜(111)/蓝宝石进行高温退火处理得到铜镍单晶合金层;以及S4,采用常压化学气相沉积在所述铜镍单晶合金层上生长所述石墨烯单晶薄膜。本方法可以制备4英寸尺寸的石墨烯单晶,有望为石墨烯电子器件的应用提供材料基础。

    一种石墨烯复合铝箔及其制备方法与作为锂离子电池正极集流体中的应用

    公开(公告)号:CN107221678A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710569610.7

    申请日:2017-07-13

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: H01M4/663 H01M4/667

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合铝箔及其制备方法与作为锂离子电池正极集流体中的应用。所述石墨烯复合铝箔由铝箔和所述铝箔表面包覆的石墨烯组成,所述石墨烯的厚度为0.3~10nm;所述石墨烯的层数为1~30层。本发明制备方法充分发挥了传统化学气相沉积法制备高质量石墨烯的优势,得到高质量的石墨烯包覆的集流体,缓解了铝箔在长期循环中腐蚀,改善了电池的长期循环稳定性,缓解了电池的自放电性能。相比用涂布石墨烯浆料得到的石墨烯复合铝箔集流体,这种方法的石墨烯质量更高,导电性更高,石墨烯与铝箔的贴合更紧密,并可以控制石墨烯的包覆量。

    一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置

    公开(公告)号:CN105329885B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510837047.8

    申请日:2015-11-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置。石墨烯向塑料基底转移的方法包括如下步骤:1)通过化学气相沉积法在金属基底表面生长石墨烯;2)在氧气存在的条件下,对表面生长有石墨烯的金属基底进行加热;3)复合塑料基底和经表面生长有石墨烯的金属基底,制备得到依次层叠的塑料基底层、石墨烯层和金属基底层的复合结构:制备所述塑料基底层的材料包括热熔胶;4)将复合结构浸入水中加热并保温;5)在外力作用下,分离复合结构中的金属基底层和石墨烯层,即可完成石墨烯向所述塑料基底的转化。本发明方法只使用热去离子水,避免了金属基底的刻蚀,转移过程快速、干净、清洁,环境友好,石墨烯质量高,金属基底能够实现重复利用。

    一种洁净转移制备高完整度悬空石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN106435727A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201611019356.5

    申请日:2016-11-17

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: C30B29/02 C30B29/64

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯洁净转移制备高完整度悬空石墨烯薄膜的方法。该方法包括:将生长在生长基底上的二维材料与目标透射基底用低表面张力有机溶剂进行热压印后,刻蚀去除所述生长基底,再用置换液置换所述刻蚀步骤所用刻蚀液,完成所述二维材料由所述生长基底至所述目标透射基底的转移;所述用置换液置换步骤包括如下步骤:先用水,再用由低表面张力有机溶剂和水组成的混合溶液进行置换。该方法工艺简单,可重复性高,兼容性强,可大规模生产,可转移石墨烯单个畴区尺寸从几十微米到亚厘米级均可从,单层石墨烯完整度高90%,少层石墨烯无破损。

    一种大单晶石墨烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN104674343B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510063498.0

    申请日:2015-02-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种大单晶石墨烯及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:1)在还原性气氛下,对铜基底进行退火处理,得到退火处理后的铜基底;2)在三嗪衍生物蒸汽气氛下,对步骤1)中所述退火处理后的铜基底进行处理,得到三嗪衍生物处理后的铜基底,其中,所述三嗪衍生物选自如下至少一种:三聚氰胺、2,4-二氨基-6-甲基-1,3,5-三嗪、2-氨基-4-甲基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪;3)采用化学气相沉积法在所述三嗪衍生物处理后的铜基底表面沉积石墨烯,即得到所述大单晶石墨烯,制备方法简单,可大规模生产,单晶畴区尺寸达到亚厘米级,单晶质量高,能适用于电子学上的应用。

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