一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜及其制备方法，将过渡金属醇盐用醇溶解稀释后旋涂在石墨烯表面对其进行掺杂，经过热处理，得到过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，所述过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜包括石墨烯层和沉积于石墨烯层上的过渡金属氧化物层。本发明专利技术成本低廉、操作简便。掺杂处理后，石墨烯表面电阻显著下降，且可以在较长时间内保持稳定。掺杂处理之后石墨烯方阻能降低40～50%，并且表现出非常优异的稳定性和光透过率。本发明专利技术对拓展石墨烯透明导电薄膜应用具有重要意义。本发明专利技术制备的石墨烯薄膜可望在太阳能电池、触摸屏、电加热膜等领域得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜及其制备方法
本专利技术涉及一种一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜的制备方法，属于薄膜材料

技术介绍
具有优良导电性和透光性的透明导电薄膜被广泛应用到工业生产之中。至今为止，透明导电薄膜所使用的材料一直是ITO，但是ITO具有诸多缺点，例如ITO在酸碱环境之中并不稳定、在近红外光区域透过率不高、缺乏弹性和因为In资源缺乏而导致其日益上涨的价格。石墨烯具有极高的强度、化学稳定性、良好的柔性和导电性，使得石墨烯成为代替ITO制备透明导电薄膜的优良材料。然而，现在基于CVD法制备的石墨烯依然存在大量的缺陷，导致了石墨烯的导电性依然不理想，即方阻较高(100-500Ω/□)在85％的透过率下，是ITO透明导电薄膜的十几倍，再加上由于石墨烯本身的性质零带隙，使其不能作为半导体应用。另外，石墨烯功函数比较低(4.2～4.6eV)使得其作为电极的竞争力较弱。这都是石墨烯在电子器件领域广泛应用的阻碍。例如，石墨烯如果要作为太阳能电池的阴极材料，电极的功函数最好在5.0eV左右，因此石墨烯为满足作为太阳能电池电极的需要就要调节导电性和功函数。通过掺杂提高石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，其特征在于，将过渡金属醇盐用醇溶解稀释后旋涂在石墨烯表面对其进行掺杂，经过热处理，得到过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，所述过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜包括石墨烯层和沉积于石墨烯层上的过渡金属氧化物层。

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，其特征在于，将过渡金属醇盐用醇溶解稀释后旋涂在石墨烯表面对其进行掺杂，经过在空气气氛中煅烧热处理，得到过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，所述过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜包括石墨烯层和沉积于石墨烯层上的过渡金属氧化物层，所述过渡金属氧化物层的组成为金属Mo、V、W和Ni的氧化物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜，其特征在于，所述过渡金属氧化物层厚度为1nm～20nm。3.一种如权利要求1或2所述过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括：（1）将过渡金属醇盐溶液旋涂到石墨烯表面；（2）将（1）所得旋涂后石墨烯在空气气氛中25℃～800℃下，煅烧0.5～24小时，得到过渡金属氧化物/石墨烯复合薄膜。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将（1）所得旋涂后石墨烯在空气气氛中100～500℃下，煅烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳桥，纪庆华，孙静，施良晶，王焱，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31