CVD法制备石墨烯教学文案
石墨烯化学气相沉积法制备
石墨烯化学气相沉积法制备
石墨烯化学气相沉积法是一种制备高质量薄层石墨烯的常用方法。
该方法通常通过在高温下将气态前驱体传输到衬底上并进行化学反应来制备石墨烯。
常用的前驱体包括甲烷、乙烯、乙炔等。
在反应过程中，前驱体分子碳原子通过解离反应，形成碳原子结构，并在衬底表面形成石墨烯薄层。
石墨烯化学气相沉积法制备的薄层石墨烯具有高度的结晶性和低的杂质含量，因此在制备柔性电子器件等领域具有广泛的应用前景。
CVD生成石墨烯
化学气相沉积（CVD）法是近年来发展起来的，制备石墨烯的新方法，采用该法制备的石墨烯具有质量高尺寸大等优点，是实现工业化生产潜力最大的方法之一。
CVD法制备石墨烯的步骤石墨烯在金属催化剂表面的CVD 生长是一个复杂的多相催化反应体系。
该过程主要涉及以下几个基元步骤：(1) 烃类碳源在金属催化剂基底上的吸附与分解；(2) 表面碳原子向催化剂体相内的溶解以及在体相中的扩散；(3) 降温过程中碳原子从催化剂体相向表面的析出；(4) 碳原子在催化剂表面的成核及二维重构，生成石墨烯。
化学气相沉积生长石墨烯的基本步骤：（1）碳源在催化剂表面吸附；（2）碳源脱附；（3）碳源的脱氢分解；（4）碳原子在催化剂表面的迁移；（5）碳原子在表面直接成核并生长成石墨烯；（6）碳原子在高温下溶入金属体相；（7）碳原子在金属体内扩散；（8）降温，碳原子从金属体相中析出，并在表面成核生长石墨烯。
CVD法生成石墨烯的机理首先碳源在催化剂表层分解，形成碳原子，形成的碳原子一部分在催化剂表面直接成核形成石墨烯，另一部分碳原子渗透进入催化剂体相，并和金属形成合金。
当温度降低，碳在催化剂体相中的溶解度降低，高温时渗透进入的体相的碳原子就在催化剂表面析出，并优先在晶界、台阶等缺陷处成核形成石墨烯。
除去扩散进入金属体相的碳原子，碳源分解生成的部分碳原子会在金属表面直接形成石墨烯。
这是一个表面催化的过程，对于溶碳量较低的金属(如Cu)，其上石墨烯的生长主要遵循这种机理。
CVD生长石墨烯主要包括两个路径，一个路径是“直接生长”，催化裂解出来的碳原子直接在催化剂表面成核、进而生长成石墨烯薄膜；另一个路径则是“迂回生长”，催化裂解的表面碳原子渗透进入体相溶解后，再在表面析出，成核生长形成石墨烯薄膜。
两个平行生长路径的贡献，取决于金属催化剂的溶碳能力、金属碳化物的生成及其在生长温度下的化学稳定性。
CVD法制备石墨烯碳源的选择在金属催化基底作用下，常选用气态烃类碳源特别是甲烷(CH4)作为前驱体,用来生长单层石墨烯。
cvd生长氧化还原石墨烯
cvd生长氧化还原石墨烯英文回答：Chemical Vapor Deposition (CVD) is a widely used technique for the growth of two-dimensional (2D) materials, such as graphene. The process involves the decomposition of a gas precursor on a substrate, typically a metal foil, to form the desired material. In the case of graphene, the precursor gas is typically a hydrocarbon, such as methane or ethylene, which is decomposed on a metal catalyst, such as copper or nickel.The growth of graphene by CVD can be achieved by either a top-down or bottom-up approach. In the top-down approach, a thin layer of carbon is deposited on a substrate and then etched to form graphene. In the bottom-up approach, graphene is grown directly on the substrate by the deposition of carbon atoms from the precursor gas.The growth of graphene by CVD is a complex process thatis influenced by a number of factors, including the substrate, the precursor gas, the growth temperature, and the growth time. The substrate plays a critical role in the growth of graphene, as it provides a surface for the nucleation and growth of the graphene crystals. The precursor gas also plays an important role, as it provides the carbon atoms that are necessary for the growth of graphene. The growth temperature and the growth time also affect the quality of the graphene that is grown.The growth of graphene by CVD is a promising technique for the production of high-quality graphene for a varietyof applications, including electronics, energy storage, and catalysis.中文回答：化学气相沉积 (CVD) 是一种广泛用于生长二维 (2D) 材料（例如石墨烯）的技术。
石墨烯吸波隐身材料制备技术
石墨烯是一种由单层碳原子以蜂巢状排列组成的二维材料，以其独特的物理和化学性质而备受关注，这些性质包括极高的导电性、热导性、力学强度，以及在微波频段的电磁波吸收性能。
这些特点使得石墨烯在制备隐身材料——尤其是用于隐身技术中的雷达波吸收材料（RAM）方面显示出巨大的潜力。
石墨烯吸波隐身材料制备技术涉及以下关键步骤：
1. 石墨烯的制备：通常采用化学气相沉积（CVD）、机械剥离、氧化还原法等方法制备石墨烯片或粉末。
2. 石墨烯材料的改性：为了提高其吸波性能，石墨烯通常需要与其他材料结合或者通过化学修饰来调整其电磁性能。
例如，可添加磁性粒子、导电聚合物等。
3. 制备复合吸波材料：通过将石墨烯和其他材料（如磁性或导电材料）混合来形成复合材料，能够吸收和散射入射的电磁波，从而实现更好的吸波性能。
4. 材料的成型与固化：将石墨烯复合材料加工成适合应用在具体对象（如飞机、舰艇等）的形状和尺寸，并通过热压、注塑或其他固化工艺完善其结构。
5. 测试与优化：对制备出的隐身材料进行电磁性能测试，根据测试结果对材料成分和结构进行优化，以满足特定频率范围内对波长吸收强度的需求。
由于吸波隐身材料在民用和军事领域都有着重要应用，相关技术通常涉及保密，我无法提供最前沿和详细的专业制备流程，但上述是大体的制备步骤与原理。
随着材料科学的进步，石墨烯基吸波隐身材料的性能在不断提升，其在隐身技术中的应用也在拓展。
需要指出的是，我的知识是截至2023年的，所以具体制备工艺可能随着技术进步而有所变化。
如何通过CVD实现单晶石墨烯的批量合成
如何通过CVD实现单晶石墨烯的批量合成
说起石墨烯，几乎家喻户晓，其优异的机械和电学性能引起全世界科学家们疯狂的追捧。
尽管目前在实验室中小尺寸的石墨烯单晶制备及其应用研究已经获得了长足的进步，但是我们至今难以在生活中见到它的大规模应用，其中的一个重要原因就是难以制备出更大尺寸的石墨烯单晶。
CVD生长主要依靠前驱碳氢化合物气体（甲烷、乙烷等）裂解产生碳原子，并在合适的基底表面生长得到石墨烯。
一般来说，大面积单晶石墨烯的制备，往往需要高品质的单晶作为基底材料，然后进行外延异质生长。
譬如在适当的高温情况下，使Cu基底表面形成Cu（111）单晶表面，然后进行外延异质生长；或者控制单点成核结晶，从而得到高品质石墨烯。
这些方法或多或少都存在一些问题，不是重复性不够好，就是高品质单晶基底难求。
图2. CVD制石墨烯常规示意图
因此，如何通过CVD实现单晶石墨烯的批量合成，是摆在石墨烯规模化应用面前的最大阻碍！
近日，美国能源部橡树林国家实验室Ivan V. Vlassiouk与莱斯大学Boris I. Yakobson、新墨西哥州立大学Sergei N. Smirnov等团队合作，发明了一项新。
新型石墨烯材料的制备及应用
新型石墨烯材料的制备及应用近年来，石墨烯这种新型材料备受科学家关注。
石墨烯是由碳原子形成的单层六角网格结构，具有高强度、高导电、高热导、透明等特性。
这使得石墨烯应用领域极为广泛，包括电子、光电、生物医学、材料等领域。
本文将从新型石墨烯材料的制备及应用两方面进行论述，并深入探究其未来发展趋势。
一、新型石墨烯材料的制备1、化学气相沉积法化学气相沉积法（CVD）是石墨烯制备的一种常用方法。
首先，在石墨片或金属表面上沉积一层薄膜沉积体，然后通过化学反应来剥离薄膜中的石墨烯层。
该方法能够制备大面积的石墨烯，并能够精确控制层数和晶粒尺寸。
但是，该方法所需的设备较为昂贵，而且制备过程中的异物夹杂问题也需要得到解决。
2、机械剥离法机械剥离法是最早的一种制备石墨烯的方法。
它使用胶带或者玻璃卡子等一些带有黏性的工具将石墨片剥离成单层石墨烯。
由于该方法的制备成本低廉，制备出的石墨烯单层稳定且纯度高，且少有异物夹杂。
因此机械剥离法被广泛应用于石墨烯的实验室制备。
3、溶剂剥离法溶剂剥离法利用刻蚀剂在石墨片上钝化金属，将其结为纳米尺度的片状，然后利用特殊的溶剂使片状石墨漂浮在水面上，最后利用过滤法将漂浮的石墨层提取下来。
该方法不仅能够制备出大面积的石墨烯，而且制备的石墨烯质量较高，但是溶剂选择比较困难。
二、石墨烯的应用1、生物医学领域石墨烯具有高导电性、生物相容性好等特性，因此可以广泛应用于生物医学领域。
例如，石墨烯可以作为生物传感器，通过识别特定的生物分子，从而实现对生物分子的检测；石墨烯还可以用于医用成像，由于其透明度高，可以用于体内显影等。
2、能源领域石墨烯既可以作为电极材料，也可以作为催化剂。
在锂离子电池等储能领域，石墨烯作为电极材料可以提高电池的能量密度、循环次数和充放电速度。
在光催化分解水制氢等领域，石墨烯作为催化剂也具有广泛的应用前景。
3、材料领域由于石墨烯具有高强度和高导热性，可以作为增强材料和导热材料。
石墨烯纤维、薄膜和纳米线等形态也被广泛研究和应用于各种领域，如高效润滑材料、高性能复合材料、高强度功能纤维等。
石墨烯的化学气相沉积法制备 2
石墨烯的化学气相沉积法制备摘要:化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法，具有产物质量高、生长面积大等优点，逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法。
通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理和特点，重点从结构控制、质量提高以及大面积生长等发面评述了CVD法制备石墨烯及其转移技术的研究进展，并展望了未来CVD法制备石墨烯的可能发展方向，如大面积单晶石墨烯、石墨烯带和石墨烯宏观体的制备与无损转移等。
关键词:石墨烯制备化学气相沉积法转移Abstract chemical vapor deposition(CVD) is an effective way for the preparation of preparation of graphene with large area and high quality.In this review,the echanism and characteristics of the four main preparation methods of graphene are briefly introduced ,including microm echanical Cleavage,chemical exfoliation,SiC epitaxial growth and CVD. The recent advances in the CVD growth of graphene and the related transfer techniques in term of structure contral, quality improvement and large area graphene synthesis were discussed .Other possible methods single crystallinegraphene ,graohene nanoribbons and graphene avrostructures. Keywords : Graphene,Preparation, Chemical vapor deposition;transfe1.前言自从1985年富勒烯和1991年碳纳米管被发现以来，碳纳米材料的研究一直是材料研究领域的热点，引起了世界各国研究人员的极大兴趣。
cvd石墨烯的制备与转移
cvd石墨烯的制备与转移CVD石墨烯的制备与转移引言：石墨烯作为一种二维材料，具有优异的电学、热学和力学性能，在电子器件、传感器、催化剂等领域具有广泛的应用前景。
其中，化学气相沉积（CVD）是一种常用的制备方法，可以在金属衬底上快速高效地合成大面积的石墨烯薄膜。
本文将重点介绍CVD石墨烯的制备过程以及转移技术。
一、CVD石墨烯的制备过程1. 基本原理CVD石墨烯的制备是通过在高温环境下使碳源气体分解生成石墨烯，并在金属衬底表面沉积形成薄膜。
常用的碳源气体有甲烷、乙烯等。
在高温条件下，碳源气体分解生成碳原子，然后在金属表面进行扩散和聚合，最终形成石墨烯结构。
2. 制备步骤（1）准备金属衬底：常用的金属衬底有镍、铜等。
首先需要对金属衬底进行表面处理，以提高石墨烯的生长质量。
（2）预处理：将金属衬底放入热处理炉中，在惰性气氛下进行退火处理，去除表面氧化物等杂质。
（3）生长条件设置：将处理后的金属衬底放入石墨炉中，加热到适当的温度。
同时，通过注入碳源气体和惰性气氛来控制反应气氛。
（4）生长时间控制：根据需要得到的石墨烯薄膜厚度，控制反应时间。
一般情况下，生长时间越长，石墨烯的厚度越大。
（5）冷却处理：将反应结束后的金属衬底冷却至室温，取出即可得到CVD生长的石墨烯。
二、CVD石墨烯的转移技术将CVD生长的石墨烯从金属衬底上转移到目标衬底上是进行后续器件制备的关键步骤。
常用的转移技术有机械剥离法、热释放法和湿法转移法。
1. 机械剥离法机械剥离法是最早被采用的一种石墨烯转移技术。
通过在石墨烯上涂覆一层粘性较弱的聚合物，然后用胶带或支撑材料将石墨烯剥离下来，再将其转移到目标衬底上。
这种方法操作简单，但对石墨烯的质量和完整性要求较高。
2. 热释放法热释放法通过在金属衬底上生长一层较厚的二硫化钼（MoS2）薄膜，然后通过加热使MoS2与金属衬底分离，从而将石墨烯转移到目标衬底上。
这种方法相对较容易实现，但需要使用高温来实现MoS2与金属衬底的分离。
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C V D法制备石墨烯题目： CVD法制备石墨烯及其进展目录1. 石墨烯1.1 石墨烯简介2.石墨烯的制备方法2.1 物理方法制备石墨烯2.1.1机械剥离法2.1.2取向附生法—晶膜生长 2.1.3 液相和气相直接剥离法 2.2 化学法制备石墨烯2.2.1 化学气相沉积法2.2.2外延生长法2.2.3 氧化石墨还原法3.化学气相沉淀法制备石墨烯3.1碳源3.2生长基体3.3 生长条件4.不同基体时制备特点4.1以镍为基体4.2以铜为基体5.讨论6.总结与展望参考文献摘要：石墨烯作为一种近年来发现的新材料，拥有许多独特的理化性质，在多个领域具有很大的应用潜力，成为了目前研究的热点。
在多种制备石墨烯的方法中，化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)法所制备的石墨烯具有面积大、质量高、均匀性好、层数可控等优点，被广泛采用。
一般可采用镍，铁，铜，铂等过渡金属作为生长衬底，目前，研究中多采用铜衬底，这是由于其相对比较经济且所生长的石墨烯质量较好。
但是如何利用化学气相沉积（CVD）在金属镍（Ni）和铜（Cu）衬底上实现高质量大面积石墨烯的可控生长还存在很大的难度。
本文将重点介绍化学气相沉淀法制备石墨烯。
关键词：化学气相沉淀法，石墨烯1. 石墨烯1.1 石墨烯简介石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。
当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
石墨烯是一种二维晶体，由碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子，其结构非常稳定；随着所连接的碳原子数量不断增多，这个二维的碳分子平面不断扩大，分子也不断变大。
单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，即0.335纳米，相当于一根头发的20万分之一的厚度，1毫米厚的石墨中将将近有150万层左右的石墨烯。
石墨烯是已知的最薄的一种材料，并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。
石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2. 3%的光；导热系数高达5300 W/（m·K），高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15 000 cm2 /（V·s），又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料[12]。
因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。
2石墨烯的制备方法石墨烯的制备方法一般分为物理方法和化学方法。
2.1 物理方法制备石墨烯2.1.1机械剥离法机械剥离法或微机械剥离法是最简单的一种方法，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。
首先利用氧等离子在1 mm厚的高定向热解石墨表面进行离子刻蚀，当在表面刻蚀出宽20 μm—2 mm、深5 μm的微槽后，用光刻胶将其粘到玻璃衬底上，再用透明胶带反复撕揭，然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声，最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中，利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。
但是这种方法存在一些缺点，如所获得的产物尺寸不易控制，无法可靠地制备出长度足够的石墨烯，因此不能满足工业化需求。
2.1.2取向附生法—晶膜生长Peter W.Sutter 等[2]使用稀有金属钌作为生长基质，利用基质的原子结构“种”出了石墨烯。
首先在 1150 °C下让C原子渗入钌中，然后冷却至850 °C，之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面，在整个基质表面形成镜片形状的单层碳原子“孤岛”，“孤岛”逐渐长大，最终长成一层完整的石墨烯。
第一层覆盖率达80 %后，第二层开始生长，底层的石墨烯与基质间存在强烈的交互作用，第二层形成后就前一层与基质几乎完全分离，只剩下弱电耦合，这样制得了单层石墨烯薄片。
但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀，且石墨烯和基质之间的黏合会影响制得的石墨烯薄片的特性[5]。
2.1.3 液相和气相直接剥离法液相和气相直接剥离法指的是直接把石墨或膨胀石墨(EG)(一般通过快速升温至1000 °C以上把表面含氧基团除去)加在某种有机溶剂或水中，借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。
Coleman 等[3]参照液相剥离碳纳米管的方式将石墨分散在N-甲基-吡咯烷酮 (NMP) 中，超声1h 后单层石墨烯的产率为1%，而长时间的超声(462 h)可使石墨烯浓度高达1.2 mg/mL。
因以廉价的石墨或膨胀石墨为原料，制备过程不涉及化学变化，液相或气相直接剥离法制备石墨烯具有成本低、操作简单、产品质量高等优点，但也存在单层石墨烯产率不高、片层团聚严重、需进一步脱去稳定剂等缺陷。
2.2 化学法制备石墨烯目前实验室用石墨烯主要通过化学方法来制备，该法最早以苯环或其它芳香体系为核，通过多步偶联反应使苯环或大芳香环上6个C均被取代，循环往复，使芳香体系变大，得到一定尺寸的平面结构的石墨烯[4]。
在此基础上人们不断加以改进，使得氧化石墨还原法成为最具有潜力和发展前途的合成石墨烯及其材料的方法。
除此之外，化学气相沉积法和晶体外延生长法也可用于大规模制备高纯度的石墨烯。
2.2.1 化学气相沉积法化学气相沉积法的原理是将一种或多种气态物质导入到一个反应腔内发生化学反应，生成一种新的材料沉积在衬底表面。
它是目前应用最广泛的一种大规模工业化制备半导体薄膜材料的技术。
化学气相沉积法可满足规模化制备高质量、大面积石墨烯的要求，但现阶段因其较高的成本、复杂的工艺以及精确的控制加工条件制约了这种方法制备石墨烯的发展，有待进一步研究。
2.2.2外延生长法Clarie Berger等利用此种方法制备出单层[7]和多层[8]石墨烯薄片并研究了其性能。
通过加热，在单晶6H-SiC的Si-terminated (00001)面上脱除Si制取石墨烯。
将表面经过氧化或H2蚀刻后的样品在高真空下(UHV; base pressure 1.32×10-8Pa)通过电子轰击加热到1000 °C以除掉表面的氧化物(多次去除氧化物以改善表面质量)，用俄歇电子能谱确定氧化物被完全去除后，升温至1250-1450 °C，恒温1-20 min。
在Si表面的石墨薄片生长缓慢并且在达到高温后很快终止生长，而在C表面的石墨薄片并不受限，其厚度可达5到100层。
形成的石墨烯薄片厚度由加热温度决定[1]。
这种方法可以得到两种石墨烯：一种是生长在Si 层上的石墨烯, 由于接触Si 层，这种石墨烯的导电性能受到较大影响；另一种是生长在C 层上的石墨烯，具有优良的导电能力。
两者均受SiC 衬底的影响很大。
这种方法条件苛刻(高温、高真空)、且制得的石墨烯不易从衬底上分离出来，不能用于大量制造石墨烯。
2.2.3 氧化石墨还原法氧化石墨还原法制备石墨烯是将石墨片分散在强氧化性混合酸中，例如浓硝酸和浓硫酸，然后加入高锰酸钾或氯酸钾强等氧化剂氧化得到氧化石墨(GO)水溶胶，再经过超声处理得到氧化石墨烯, 最后通过还原得到石墨烯。
这是目前最常用的制备石墨烯的方法。
这种方法环保、高效，成本较低，并且能大规模工业化生产。
其缺陷在于强氧化剂会严重破坏石墨烯的电子结构以及晶体的完整性，影响电子性质，因而在一定程度上限制了其在精密的微电子领域的应用。
3.化学气相沉淀法制备石墨烯CVD法制备石墨烯旱在20世纪70年代就有报道，当时主要采用单晶Ni作为基体[6]，但所制备出的石墨烯主要采用表而科学的方法表征，其质量和连续性等都不清楚。
随后，人们采用单晶PG PcI, It; Ru等基体在低压和超高真空中也实现了石墨烯的制备。
但直到2009年初，麻省理工学院的J K one研究组与韩国成均馆大学的I3. H.H one研究组才利用沉积有多晶Ni膜的硅片作为基体制备出大而积少层石墨烯[13]，并将石墨烯成功地从基体上完整地转移下来，从而掀起了CVD法制备石墨烯的热潮。
3.1碳源目前生长石墨烯的碳源主要是烃类气体，如甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2})等。
最近，也有报道使用固体碳源sc生长石墨烯。
选择碳源需要考虑的因素主要有烃类气体的分解温度、分解速度和分解产物等。
碳源的选择在很大程度上决定了生长温度，采用等离子体辅助等方法也可降低石墨烯的生长温度。
3.2生长基体目前使用的生长基体主要包括金属箔或特定基体上的金属薄膜。
金属主要有Ni,Cu,Ru以及合金等，选择的主要依据有金属的熔点、溶碳量以及是否有稳定的金属碳化物等。
这些因素决定了石墨烯的生长温度、生长机制和使用的载气类型。
另外，金属的晶体类型和晶体取向也会影响石墨烯的生长质量。
除金属基体外，MgO等金属氧化物最近也被用来生长石墨烯，但所得石墨烯尺寸较小(纳米级)，难以实际应用。
3.3 生长条件从气压的角度可分为常压、低压(105Pa-10-3Pa)和超低压(<10-5Pa);据载气类型不同可分为还原性气体(H2)、惰性气体(Ar.He)以及二者的混合气体;据生长温度不同可分为高温( > 800 0C )、中温( 600 0C-800 0C)和低温(<600 0C )，主要取决于碳源的分解温度[9]。
4.不同基体时制备特点利用化学气相沉淀法制备石墨烯时是需要基体的，一般都是以镍和铜为基体。
4.1以镍为基体石墨烯的CVD法制备最旱采用多晶Ni膜作为生长基体。
生长基体为电子束沉积的300nm的Ni膜,碳源为CH4,生长温度为10000C,载气为H2和Ar的混合气,降温速度为100C/s。
由于Ni生长石墨烯遵循渗碳析碳生长机制,因此所得石墨烯的层数分布很大程度上取决于降温速率。
由于Ni生长石墨烯遵循渗碳析碳生长机制，因此所得石墨烯的层数分布很大程度上取决于降温速率。
采用Ni膜作为基体生长石墨烯具有以下特点:石墨烯的晶粒尺寸较小，层数不均一目难以控制，在晶界处往往存在较厚的石墨烯，少层石墨烯呈无序堆叠[11]。
此外，由于Ni与石墨烯的热膨胀率相差较大，因此降温造成石墨烯的表而含有大量褶皱。
在镍（Ni）衬底表面实现高质量单层石墨烯的可控生长。
把生长时间缩短到10秒，其结果表明碳原子在镍衬底表面以直接生长的机制形成石墨烯[10]。
这种生长机制类似于原子层沉积技术，与传统的碳原子偏析合成石墨烯的机制相比，在石墨烯的可控生长方面将具有更大的优越性。
同时发现较低的氢气流量将更加有利于实现高质量石墨烯的合成，没有氢气时合成的石墨烯表面电阻367欧姆，基本上可与在铜衬底上生长的石墨烯相媲美。
4.2以铜为基体由于采用Ni膜生长的石墨烯存在晶粒尺寸小、在晶界处存在多层石墨烯、层数难以控制等问题，美国德州大学奥斯汀分校的R .s.Ruoff研究组提出了利用Cu箔生长单层为主的大而积石墨烯。