包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件制造技术

公开了一种包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件。所述石墨烯基层叠件可包括：基底；石墨烯层，被设置在基底上并且包括至少一层；掺杂的聚合物层，被设置在石墨烯层的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件。所述石墨烯基层叠件可包括：基底；石墨烯层，被设置在基底上并且包括至少一层；掺杂的聚合物层，被设置在石墨烯层的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。【专利说明】包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件
本公开涉及一种石墨烯基层叠件，更具体地说，涉及一种包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件，该掺杂的聚合物层可控制石墨烯层的导电性并保护石墨烯基层叠件的石墨稀层。
技术介绍
石墨烯是一种具有高导电性以及稳定的电学特性、机械特性和化学特性的材料。石墨烯的电子迁移率是硅的约100倍高，并且电流流动速率是铜的约100倍高。因此，近来针对石墨烯的各种方面已有很多研究。石墨烯仅由具有相对小原子重量的碳组成，因此易于被加工为一维或二维纳米图案。根据碳的各种化学键，石墨烯可应用于控制材料的半导电特性或导电特性，并且可应用于制造大范围的诸如传感器和存储装置的功能性装置。透明电极领域是石墨烯的一个市场快速增长的应用领域。由于长时间使用氧化铟锡(ITO)作为主要的透明电极材料，使得诸如铟资源枯竭和成本增加的问题已经出现。而且，铟是易破碎的，因此不适用于可折叠或可延展的柔性产品。由于这些原因，对于开发石墨烯作为铟的替代物，已有越来越多的需求。然而，还没有实现石墨烯的有效合成和转移、或合适的掺杂剂，因此目前可利用的石墨烯基电极装置不能保证令人满意的质量和实际生产所需要的规模。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件，该掺杂的聚合物层可控制石墨烯层的导电性并且保护石墨烯基层叠件的石墨烯层。技术方案根据本专利技术的一个方面，石墨烯基层叠件包括:基底；石墨烯层，被设置在基底上并且包括至少一层；掺杂的聚合物层，被设置在石墨烯层的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。所述基底可具有透明性、柔性、延展性的特性或这些特性的组合。所述基底可利用具有重复单元的聚合物而制造，该重复单元包括从由取代或未取代的烯基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的醚基、取代或未取代的丙烯酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的苯乙烯基、取代或未取代的酰胺基、取代或未取代的酰亚胺基和取代或未取代的砜基组成的组中选择的至少一种。所述基底可利用纤维素或包括纤维素的聚合物而制造。重复单元的数量可以在约I至约500的范围内，在一些实施例中可以在约I至约300的范围内。聚合物可以是均聚物或共聚物。例如，聚合物可以是均聚物。共聚物中不同重复单元的比例可以被适宜地控制为本领域中常用的范围，例如，控制为 0.01:0.99 至 0.99:0.01 的范围。如这里所使用的，“烯基”可以是“取代或未取代的C2~C20烯基”，例如，可以是“取代或未取代的C2~ClO烯基”。术语“取代”可以指取代有下述基团:卤素原子、取代有卤素原子的Cl~C20烷基(例如，CF3、CHF2、CH2F、CC13等)、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼、腙、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、Cl~C20烷基、C2~C20烯基、C2~C20炔基、Cl~C20杂烷基、C6~C20芳基、C6~C20芳烷基、C6~C20杂芳基或者C6~C20杂芳烷基。如这里所使用的，“酯基”是指用-COOR表示的基团，“碳酸酯基”是指用_0C(=0)(OR)表示的基团，“酰胺基”是指用-R(^=O)NR1表示的基团，“酰亚胺基”是指用-R1C(ZO)N (R) C (=0) R2表示的基团，“砜”是指用-RSO2R1表示的基团。在这些化学式中，KR1和R2均可以独立地为氢、Cl~ClO烷基或C6~C20芳基。如这里所使用的，“包括纤维素的聚合物”是指包括纤维素的聚合物，并且是具有重复单元的聚合物，该重复单元包括从由取代或未取代的烯基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的醚基、取代或未取代的丙烯酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的苯乙烯基、取代或未取代的酰胺基、取代或未取代的酰亚胺基和取代或未取代的砜基组成的组中选择的至少一种。在一些实施例中，掺杂的聚合物层的有机掺杂剂可以是离子液体，离子液体可包括由以下化学式I和/或化学式2表示的化合物:【权利要求】1.一种石墨烯基层置件，所述石墨烯基层置件包括: 基底； 石墨烯层，被设置在基底上并且包括至少一层；以及 掺杂的聚合物层，被设置在石墨烯层的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。2.根据权利要求1所述的石墨烯基层叠件，其中，所述基底具有透明性、柔性、延展性的特性或这些特性的组合。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯基层叠件，其中，所述基底利用具有重复单元的聚合物而制造，重复单元包括从由取代或未取代的烯基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的醚基、取代或未取代的丙烯酸酯基、取代或未取代的碳酸酯基、取代或未取代的苯乙烯基、取代或未取代的酰胺基、取代或未取代的酰亚胺基和取代或未取代的砜基组成的组中选择的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的石墨烯基层叠件，其中，所述基底利用纤维素或包括纤维素的聚合物而制造。5.根据权利要求1所述的石墨烯基层叠件，其中，掺杂的聚合物层的有机掺杂剂是离子液体，离子液体包括由化学式I和/或化学式2表示的化合物: 6.根据权利要求5所述的石墨烯基层叠件，其中，化学式I中的阳离子包括从由1，3-二甲基咪唑鎗、1,3-二乙基咪唑鎗、1-乙基-3-甲基咪唑鎗、1-丁基-3-甲基咪唑鎗、1-己基-3-甲基咪唑鎗、1-辛基-3-甲基咪唑鎗、1-癸基-3-甲基咪唑鎗、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎗和1-十四烷基-3-甲基咪唑鎗组成的组中选择的至少一种。7.根据权利要求5所述的石墨烯基层叠件，其中，化学式2中的阳离子包括从由1-甲基批淀鐵、1-乙基吡淀鐵、1- 丁基吡淀鐵、1-乙基_3-甲基吡淀鐵、1_ 丁基_3_甲基吡淀鐵、1-己基-3-甲基吡啶鎗和1- 丁基-3，4- 二甲基吡啶鎗组成的组中选择的至少一种。8.根据权利要求5所述的石墨烯基层叠件，其中，化学式I和/或2的离子液体的阴离子是有机阴离子或无机阴离子，并且包括从由Br' Cl' I-、BF4-、PF6_、C104_、N03_、AlCl4'Al2Cl7' AsF6' SbF6' CH3COO' CF3COO' CH3SO3' C2H5SO3' CH3SO4' C2H5SO4' CF3SO3' (CF3SO2) 2N-(CF3SO2)3C' (CF3CF2SO2)2N' C4F9SO3' C3F7COCT 和(CF3SO2) (CF3CO) N-组成的组中选择的至少一种。9.根据权利要求5至8中的任意一项所述的石墨烯基层叠件，其中，掺杂的聚合物层还包括能与所述离子液体相容的聚合物，能与所述离子液体相容的聚合物包括从由聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚偏二氟乙烯和它们的共聚物组成的组中选择的至少一种。【文档编号】C01B31/02GK103890860SQ201280042456 【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2011年8月30日【专利技术者】梁友锡, 金炯根, 金太永 申请人:电子部品研究院, 三星泰科威株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯基层叠件，所述石墨烯基层叠件包括：基底；石墨烯层，被设置在基底上并且包括至少一层；以及掺杂的聚合物层，被设置在石墨烯层的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁友锡，金炯根，金太永，
申请(专利权)人：电子部品研究院，三星泰科威株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR