一种制备超薄二维石墨片的方法

摘要

本发明属于纳米科技与新材料领域，具体涉及超薄二维石墨片的制备方法。制备过程为：(1)准备衬底并做净化处理；(2)在衬底上制备薄水膜；(3)处理块状高定向热解石墨，并使其干净解理面与水膜接触；(4)放在－5℃－30℃的环境中冷冻，直到水膜凝固粘住石墨；(5)取下块状石墨，用胶带粘连除去厚大石墨片，得半成品；(6)放在50－200℃的环境中烘烤，除去石墨片表面的及石墨片与衬底之间的水分子，得成品；(7)根据使用要求筛选。本发明选水为粘附石墨的物质，水膜结成冰后与石墨间的范德瓦尔斯力很强，从块状石墨上将下面几层石墨粘下来，且不留下杂质污染，使制品十分干净。由于水的凝固点在常温附近且易挥发，整个制备过程简单，操作方便。

主权项

1.一种制备超薄二维石墨片的方法，其特征在于，具体制备过程为：(1)准备衬底并做净化处理：选择表面平整的SiO2片或Si片或玻璃片或塑料片做衬底，并用超声波清洗或化学溶液浸渍冲洗来净化衬底；(2)在衬底上制备薄水膜：使用滴水铺撒得到一层水膜或者通过变温处理使衬底上沉积一层冷凝水膜，控制水膜厚度在0.01-0.1毫米范围内；(3)处理块状高定向热解石墨，使其出现新的干净解理面后放在薄水膜上，并使其该干净解理表面与水膜直接接触；或者用胶带从块状石墨的干净解理面上粘取鳞片状石墨碎片放在薄水膜上；(4)冷冻：将上述样品放在-5-30℃的环境中，直到水膜凝固变成冰膜，粘住石墨；(5)制备半成品：取下块状石墨，检查被剥离后留在衬底上片状薄层石墨情况，并用现有技术中常用的胶带粘连法除去较厚大面积石墨片，得到半成品；(6)将半成品放在热环境中烘干得成品；(7)筛选：根据使用要求，通过扫描电子显微镜对成品进行筛选，然后用原子力显微镜来确定其厚度及层数。