摘要

大规模地制备高质量的大片石墨烯是实现石墨烯实际应用的重要前提。目前,使用过渡金属催化的化学气相沉积(CVD)法被认为是合成高质量石墨烯最具前景的方法。[1]这主要是因为,一方面,该制备方法简单,价格相对低廉。另一方面,该制备方法可调控的实验参数(如碳源,温度,压强,催化剂等)非常多,因此可提升的空间非常之大。尽管过去几年石墨烯在CVD合成方面已经取得了很大的进展,但目前合成的石墨烯离实际应用仍有一定的距离。如何有效地调控实验参数以获得更优质的石墨烯?这需要我们对石墨烯的CVD生长机理有一个更为清楚的认识。基于第一性原理的理论计算,我们对石墨烯在不同金属催化剂表面的生长机理及进行了理论探讨。我们...