在这项研究中，开发了一种邻近催化路线，用于在铜箔上快速生长石墨烯/h-BN垂直异质结构，该路线显示出大大提高的合成效率（比其他路线快500倍）和良好的结晶质量石墨烯（大单晶长度高达10微米）。我们合成路线的主要优势是使用转盘将新鲜的铜箔（或铜泡沫）引入高温区；在高温下，Cu蒸气作为气态催化剂，可以降低石墨烯生长的能垒，促进碳源的分解。因此，在Cu基板上生长第一层六方氮化硼后，可以通过引入新鲜催化剂生长另一层石墨烯。我们的计算揭示了悬浮催化剂蒸发的铜蒸气的催化作用和石墨烯生长贡献。我们还研究了h-BN/Cu上从1到24个碳原子的石墨烯的生长顺序，并确定了这些碳簇的形态演变。在这方面，可以合成多层堆叠的异质结构，从而增加它们在高性能电子设备和能量收集/转换方向的潜在应用。
 
 
Figure 1. 垂直堆叠的Gr/h-BN异质结构的生长。
 
 
Figure 2. Gr/h-BN的SEM和OM表征。
 
  
Figure 3. Gr/h-BN 的光谱表征。
 
  Figure 4. Gr/h-BN 的 TEM 表征。
 
 
Figure 5. Gr/h-BN的计算结果。
 
       相关研究成果于2021年由电子科技大学Guo-Ping Guo课题组和中国科学院Xiaobin Niu课题组，发表在Nanotechnology（https://doi.org/10.1088/1361-6528/abf196）上。原文：Growth of h-BN/graphene heterostructure using proximity catalysis。

转自《石墨烯杂志》公众号