石墨烯薄膜的超快制备及AI辅助的快速表征
卷对卷化学气相沉积（R2R-CVD）是实现石墨烯薄膜连续规模化制备的核心技术路线，但其工业化进程长期受制于生长速率与薄膜质量之间的固有矛盾。在常压CVD中，边界层厚、扩散系数小，为维持足够的碳通量必须采用较高的甲烷偏压，而高甲烷偏压又会加剧气相副反应，引入缺陷；低压CVD虽可抑制气相反应，但过低的绝对甲烷偏压则使表面碳浓度不足以维持连续生长。本报告通过对工业级R2R-CVD系统中石墨烯的压力依赖生长行为，并耦合铜箔预氧化与无氢前驱体化学两种气氛调控策略，实现铜箔上连续单层石墨烯的米级速率生长：1 m/min时单层率>90%、ID/IG<5%，2 m/min时单层率~80%、ID/IG~20%，并完成60 m长卷材的均匀性验证。本工作澄清了甲烷分压、总压与气氛三者在石墨烯CVD中的独立角色，为高产率、高质量石墨烯的工业化制备提供了一条可规模化的技术路径。本报告同时介绍基于图像识别的石墨烯薄膜转移完整度快速评估策略，并进而探讨AI辅助在石墨烯薄膜制备中应用。
