石墨烯，世界上首次被发现的完美二维原子晶体，因其独特优异的性能和广泛巨大的应用前景，一经发现便受到了研究者的极大关注。为了实现石墨烯未来大规模的工业化应用，寻求新的催化剂体系一直以来都是化学气相沉积法可控制备石墨烯领域的研究热点。相比于固态铜，液态铜用于石墨烯的CVD生长是一个重要进步。本论文的研究工作主要是进一步发展了液态铜催化剂用于大面积、高质量石墨烯的可控制备，同时系统研究了液态铜上不同形貌单晶石墨烯之间的演变，进一步关注了液态铜上石墨烯特殊的刻蚀行为及其应用。围绕液态铜催化剂体系以石墨烯生长与刻蚀为研究重点，希望为推动和实现石墨烯的最终实际应用提供一种切实有效的途径。本论文研究内容主要包括以下五个部分:　　1.实现了六角石墨烯的自组装生长，成功制备了大面积均匀分散的单晶六角石墨烯阵列。　　2.首次实现了新型单晶十二角石墨烯的可控生长，同时发现了六角石墨烯到十二角石墨烯再到圆形石墨烯的形貌转变，阐明了碳源流量对石墨烯形貌的决定性作用。　　3.首次发现了石墨烯的分形刻蚀行为，系统研究了实验条件对石墨烯刻蚀过程的影响，并得到了一系列高度六重对称性的石墨烯刻蚀图案。　　4.发展了一种直接原位刻蚀制备大面积单晶石墨烯阵列的方法，同时实现了对阵列尺寸和取向的可控，得到了亚微米级别的六角石墨烯阵列。　　5.发现了石墨烯刻蚀诱导的硅氧化物排列行为，可控得到了一系列硅氧化物排列图案，证实了石墨烯刻蚀过程对硅氧化物聚集的限制作用。