“…峰宽化, 石墨烯的质量下降。Hirano 等 [39] 则利用 Co 作为催化剂, 在 Ar 条件下, 对比研究了 600℃和 800℃退火的实验结果, 发现 800℃退火时, Co 的催 化性能更优异, 获得石墨烯质量好。同样, Orofeo 等 [40] 也以 Co 和 Ni 作为催化剂, 厚度为 1 nm 的非 晶碳在 3.010 -4 Pa 气压下, 750~800℃退火温度范围 内得到的石墨烯质量最佳, 而 500℃退火得到的石 墨烯均一性较差。上述结果表明, 以金属 Co 和 Ni 为 催 化 剂 时 , 均 存 在 优 化 的 退 火 温 度 区 间 (600~ 800℃), 并且最佳退火温度在 750℃左右。为了进一 步研究退火温度对非晶碳转化生成石墨烯过程的影 响, Saenger 等 [41] 利用 XRD 进行分析, 结果显示以 金属 Ni 作为催化剂时, 非晶碳转化石墨烯的温度在 640~730℃; 在 600℃以上, 非晶碳会逐渐开始石墨 化; 而当温度高于 950℃时, 碳原子会再次溶进金 属 Ni 中, 进而使得到的石墨烯结构消失, 如图 7 所 示。与上述研究类似, 对于 Ni 体系来说, 的确存在 使非晶碳转化石墨烯质量最佳的温度区间。 图 7 不同厚度 Si/SiO 2 /a-C/Ni(100 nm)样品在 He 气氛下加 热至 1000℃及冷却过程中原位 XRD 的(002)石墨峰强等高线 图, 变温速率为 3℃/s, 厚度(a) 3 nm、(b) 10 nm 和(c) 30 nm。 不同厚度 a-C 样品的等高线间隔不同 [41] Fig. 7 Contour maps of in situ XRD results showing the 002 graphite peak in Si/SiO 2 /a-C/Ni (100 nm) samples heated to and cooled from 1000℃ in He at a ramp rate of 3℃/s for a-C thicknesses of (a) 3 nm, (b) 10 nm, and (c) 30 nm.…”