铜材料与石墨烯复合的过程中,需要确保石墨烯薄膜的高质量以及均匀分散,尽量保持石墨烯薄膜的完整性。将树枝状铜粉在高温下烧结形成三维多孔结构的泡沫铜,采用氧气辅助的化学气相沉积法(CVD法)在三维多孔结构泡沫铜的内外表面生长多层多晶石墨烯薄膜,石墨烯薄膜在铜基体表面接近全包覆。采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对铜基体内部的铜结构以及石墨烯质量进行了测试。结果发现:内部的铜也是三维多孔结构,石墨烯薄膜是近乎完整且连续的,并且整体上在铜基体内是均匀分散的状态。石墨烯薄膜的层数为6层左右,晶粒尺寸约为5~10μm。还研究了不同粒径的树枝状铜粉制备的三维多孔石墨烯铜基复合结构,发现铜粉的粒径、堆积质量和烧结温度都会对孔径和孔隙率产生影响,并最终影响石墨烯在铜基体内部的生长。最后采用火花等离子烧结技术制备了直径20mm的铜基石墨烯合金,电导率测试结果表明,铜/石墨烯合金的电导率达到了101.2%IACS,为一种超高导电的铜基石墨烯复合材料。