本发明涉及石墨烯材料及其化学气相沉积(CVD)制备技术，具体为一种在非金属基体表面低温生长石墨烯的方法，适于不采用金属催化剂和高温条件制备单层及多层石墨烯。该方法使用含有离域键的有机物作为碳源的添加剂，利用其中的离域键促进碳源在非金属表面重构形成石墨烯。通过加入含有离域键的有机物可以有效促进较低温度条件下石墨烯在非金属基体表面的形核和长大，无需使用金属催化剂和高温。采用本发明所述方法，可在非金属基体上低温生长出高质量的石墨烯，从而避免常规转移过程对石墨烯器件性能的不利影响。