一种制备石墨烯和单层六角氮化硼复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备石墨烯和单层六角氮化硼的复合薄膜材料的方法，属于薄膜材料制备领域。其主要原理为：加热溶解了碳(2)的金属薄膜(1)至800至1100K。然后利用化学气相沉积(CVD)的方式在金属表面生成单层六角氮化硼。所用金属薄膜(1)为CVD所用气体(3)分解的催化剂，当金属表面被单层六角氮化硼薄膜(4)覆盖后，将失去化学活性。从而控制生长的六角氮化硼(4)的厚度为单原子层。当六角氮化硼覆盖整个金属薄膜表面后，冷却金属薄膜。溶解的碳将析出在六角氮化硼和金属之间形成单层或者多层的石墨烯(6)。石墨烯(6)同单层六角氮化硼(4)构成复合材料。通过此方法可以廉价快速地制备紧密结合的石墨烯和氮化硼的复合材料。

主权项

一种制备石墨烯和单层六角氮化硼的复合薄膜材料的制备方法，包括：金属薄膜、金属中溶解的碳元素、含氮原子硼原子的气体、单层氮化硼薄膜、气体分解后的剩余分子或原子、石墨烯薄膜：其特征为：加热溶解了碳元素的金属薄膜至800至1200K；然后利用化学气相沉积的方式在金属表面生成单层六角氮化硼；所用金属薄膜为含有氮原子和硼原子的气体分解的催化剂，当金属表面被单层六角氮化硼薄膜覆盖后，将失去化学活性；在被覆盖的金属表面将不能继续生长六角氮化硼；从而控制生长的六角氮化硼的厚度为单原子层；当六角氮化硼覆盖整个金属薄膜表面后，冷却金属薄膜；其中溶解的碳元素将析出在六角氮化硼和金属之间形成单层或者多层的石墨烯；石墨烯同单层六角氮化硼构成复合材料；通过此方法能够廉价快速地制备紧密结合的石墨烯和氮化硼的复合材料。