石墨烯是由sp2杂化碳原子网状连接而成的最薄二维原子晶体材料，其独特的结构使其在电学、光学、热学、机械等方面具有优良的性能。石墨烯作为新兴绿色材料，在电子、通信、能源、材料、生物医学等领域被广泛研究和应用。
　　石墨烯的制备方法有很多，其中使用化学气相沉积法(CVD)是目前制备高质量大面积单层石墨烯薄膜的主要方法，传统CVD法使用气体碳源，需要在超过1000℃的高温和低压条件下生长石墨烯，成本高昂且操作不便，本课题基于传统CVD沉积石墨烯的原理，对石墨烯生长工艺进行优化，主要内容包括以下三个方面：
　　苯乙烯单体通过紫外(UV)光照聚合，生成分子量适中的聚苯乙烯(PS)，作为CVD生长石墨烯的固体碳源。通过对不同聚合条件下所得PS进行分子量测试和热失重分析(TG)，优化苯乙烯聚合工艺条件（引发剂选择及其用量、UV光照时间、聚合方式）。按与单体的质量比，使用4%光引发剂184与0.4%光引发剂TPO进行复配，且光照时间为10 min时，能得到分子量约为104的PS。对其进行气相裂解分析，当裂解温度达到700℃时，裂解产物主要为苯、苯乙烯等单苯环化合物，有70%左右的裂解产物可作为CVD化学气相沉积石墨烯的碳源。
　　通过对石墨烯CVD沉积生长体系各要素（铜箔预处理条件、气氛选择、碳源选择、碳源接触方式和降温速度等）的研究，初步探索石墨烯的生长条件：选用纯度较高的压延铜箔，并进行机械抛光和化学清洗等预处理，保证铜基底表面的清洁和平整；由于N2在高温条件下可能与铜箔发生反应，选择惰性气体（高纯氩气）作为保护气体；在铜箔的退火和生长阶段，都需要通入氢气，氢气是石墨烯生长中必不可少的条件；由于单纯高温条件并不能使正十八烷充分裂解成甲烷、乙炔等小分子碳源，而PS在高温条件能分解成单苯环化合物，适合作为石墨烯生长的碳源；间接接触碳源和快速降温更有利于形成高质量石墨烯。
　　以光照聚合所得的PS作为碳源，在常压条件下进行CVD沉积石墨烯。借助扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RAMAN)、透光率和方块电阻测试对在不同条件下生长的石墨烯进行表征，得出常压条件下CVD法沉积石墨烯的优化工艺条件为：碳源PS用量为4 mg，H2和Ar流量比为1:9，生长温度为600℃，生长时间为30 min。在此条件下，得到少缺陷的单层石墨烯，其尺寸能达到151.28μm，透光率达到97.4%，方块电阻为274Ω/sq。