石墨烯是sp2杂化的碳原子按蜂巢状紧密排列形成的二维材料,具有高透光率、高导电性、超高的机械强度等优异特性,在能源、材料、微电子器件及航空领域等都具有非常广阔的应用前景。化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯方法由于其可控性较好、可以大面积制备石墨烯薄膜,而成为现在实验室最常采用的制备方法。铜基底由于其良好的表面催化能力以及极低的碳溶解度,是CVD石墨烯最常用的金属基底。目前,实验室所用的商业铜箔大多为多晶压延铜箔,其轧制过程中会引入大量杂质,而且表面较为粗糙,这为铜基底上CVD石墨烯制备引入了许多不可控的因素。本论文从铜基底的退火处理、表面形貌以及晶向三个方面,系统研究了铜基底对CVD石墨烯生长行为的影响,取得的主要研究成果如下:(1)本论文通过采用氢气、氩气等不同气氛对铜基底进行退火处理,发现氩气退火对铜基底杂质的清除能力远高于氢气。铜基底表面的杂质会为石墨烯提供成核位点,增大石墨烯的成核密度,影响石墨烯单晶的取向。(2)本论文系统研究了退火、电化学抛光等多种预处理技术对铜基底表面形貌的影响,并结合多种处理方式,获得了一种简洁且高效的铜基底预处理技术,实现了对铜基底表面缺陷的有效控制。(3)本论文研究了铜基底表面形貌对CVD石墨烯生长行为的影响,实现了对石墨烯成核密度、多层点的有效控制,完成了高质量、无多层点、大尺寸石墨烯薄膜的制备。(4)本文研究了不同晶向的铜箔上石墨烯的生长情况,通过参数调控实现了多个晶向的铜基底上石墨烯晶畴的定向生长。在此基础上,通过进一步延长生长时间,将取向一致的石墨烯晶畴长大后进行无缝拼接,从而实现超大尺寸单晶石墨烯的制备。