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专利号: 2020104907969
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用氮气和乙醇生长垂直石墨烯薄膜的方法获得的石墨烯薄膜在适应低温的极端环境中的应用,其特征在于,方法包括:准备基片,采用热丝CVD法在所述基片上沉积石墨烯薄膜,其中,沉积时向基片所在腔室内通入第一气体,所述第一气体为进入所述腔室前通入溶液后排出的氮气,所述溶液中含有无水乙醇且该无水乙醇作为碳源,所述基片为钽,所述热丝CVD法包括以下步骤:

1)将基片放入腔室内,对所述腔室抽真空,以使所述腔室内的真空度位于8 Pa以下;

2)向所述腔室内通入第二气体直至所述腔室内的气压维持在20000 20800 Pa,其中,~所述第二气体为氮气;

3)对灯丝施加交流电,调节每根所述灯丝的电流至20 23A、电压至8 10V,向所述腔室~ ~内通入所述第一气体并同时调节所述第二气体的流量,以使所述腔室内气压维持在50000~

52000 Pa,待稳定后对所述基片施加直流偏压电30 40V并将每根所述灯丝的电流调至3.6~ ~

4.0A并保持1 40min,结束沉积,其中,所述第一气体的流量为75sccm,所述第二气体的流量~为0sccm,低温为‑25℃。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述溶液为纯的无水乙醇。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述热丝CVD法所采用的灯丝为钽丝,所述灯丝的数量为多根,沉积时多根所述灯丝平行设置且位于所述基片的正上方,所述灯丝与所述基片的距离为0.8 1 cm。

~

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,每根所述钽丝的直径为0.55 0.65mm,相邻~灯丝之间的距离为0.9 1cm。

~

5.根据权利要求3或4所述的应用,其特征在于,所述钽丝的纯度为99.95 99.99wt%。

~

6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述基片在使用前去除其上的氧化层并使表面光滑洁净,再进行清洗和烘干。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,在所述步骤1)中,对所述腔室抽真空的操作为:对腔室抽真空,以使腔室内的真空度位于8 Pa以下,再向腔室内通入第二气体并使腔室内的真空度位于30‑40 Pa,停止通入第二气体,再抽真空至腔室内的真空度位于8 Pa以下。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,在所述步骤3)中,所述稳定的时间为1~

30min。