Carbon:催化化学气相沉积合成结晶多层石墨烯纳米鳞片

石墨烯型纳米材料生长催化剂中的碳溶解度是其大规模制造的一个重要问题。铁化合物是合成碳材料的基本催化剂。铁氧体（α-Fe）在700°C下的碳溶解度约为0.1%，足以促进石墨烯纳米材料的生长。在这项工作中，我们通过两步催化化学气相沉积方法合成了结晶多层石墨烯薄片（MLGFs），该方法使用α-Fe催化剂，该催化剂来源于在Ar–H2环境下在950°C下还原纳米结构赤铁矿。在第一步中，由苄胺-二茂铁混合物在850°C下合成氮掺杂的多壁碳纳米管，并在620°C下在空气中氧化。在第二步中，将还原的纳米结构赤铁矿在950°C下暴露于1:9苄胺-1,2-二氯苯的混合物中。拉曼光谱证实了具有G带和显著2D带强度的MLGF的存在。热重分析结果表明，最大氧化速率在643.5°C。考虑到石墨烯在定向（110）α-Fe表面上的生长，进行了额外的泛函密度计算。这项工作重申了使用替代碳源生长石墨烯的可能性。

来源：Verónica Libertad Medina-Llamas , Juan Luis Fajardo-Díaz , Aarón Morelos-Gomez , Morinobu Endo , Florentino López-Urías , Emilio Muñoz-Sandoval，Crystalline multilayer graphene nanoflakes synthesized by catalytic chemical vapor deposition using reduced nanostructured hematite as catalyst precursor and 1,2-dichlorobenzene and benzylamine mixture as carbon source，Carbon 203 (2023) 813–826，https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.12.033