金属催化固体碳源作为一种新型石墨烯制备技术,由于具有大面积制备石墨烯的潜力,近些年来引起广泛关注。其中,非晶碳作为产业界广泛应用的薄膜材料,利用其制备石墨烯成为该领域研究热点,但目前转变机理尚不明确。本研究采用硅氧化片（Si/300 nm SiO₂）作为基片,制备了具有不同四面体非晶碳（ta-C）以及金属Ni层厚度的SiO₂/ta-C/Ni三明治结构,并利用真空热退火的方法生成石墨烯。结果表明:对于40nm ta-C/80nm Ni组合,800℃退火1h生成的石墨烯质量最佳;低于800℃,非晶碳无法完全转化;高于800℃,石墨烯结构易被团聚的Ni颗粒破坏。石墨烯的层数取决于非晶碳厚度,40nm时,无法完全转化为石墨烯,而2nm时,可完全转化。此外,当退火时间长于1h,生成的石墨烯结构容易被破坏。在低温下（400℃,500℃）,镍和非晶碳的层间交换无法完全发生;在800℃时,层间交换完全发生,非晶碳转化生成石墨烯。微结构表明,非晶碳转化石墨烯符合金属诱导-层间交换机制。