The invention relates to a preparation method of ultra-thin carbon film, which comprises the following steps: forming a carbonized precursor layer on the surface of the first matrix, and then in-situ carbonizing at least part of the carbonized precursor layer by laser writing technology to obtain a compact ultra-thin carbon film, in which the thermal expansion coefficient of the first matrix is 5 *10.
【技术实现步骤摘要】
一种超薄碳膜的制备方法
本专利技术涉及2D材料制备
和传感领域,尤其涉及一种超薄碳膜的制备方法。
技术介绍
超薄2D纳米材料,如石墨烯、六方氮化硼(h-BN)、过渡金属二硫化物(TMDs,如MoS2)、石墨碳氮化物(g-C3N4)、层状金属氧化物和层状双氢氧化物(LDHs)等等具有众多优良的性质和性能,在电子、催化和传感等领域具有广泛应用。研究者们开发了大量的合成方法用于制备这些超薄2D纳米材料,如机械裂解、液体剥离、离子插层和剥落、阴离子交换和剥落、化学气相沉积(CVD)、湿化学合成等。激光碳化技术具有无需溶剂配方,图案尺寸实现自动化控制,空气中激光一步直写生成碳材料等优势。但已报道的激光碳化材料大多为突起的多孔结构,这是由于在激光碳化高分子过程中,会在短时间内释放二氧化碳、一氧化碳等气体,引起高分子基体形变,从而使得激光直接书写所产生的阵列/特征突起于薄膜表面,凸起高度一般为几十微米,这种结构缺乏力学稳定性。现有激光直写碳化高分子办法,还不适用于超薄二维纳米材料的制备。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种超薄碳膜的制备方法,本专利技 ...
【技术保护点】
1.一种超薄碳膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在第一基体的表面形成碳化前驱体层,然后采用激光书写技术对所述碳化前驱体层的至少一部分进行原位碳化,得到致密的超薄碳膜;其中,所述第一基体的热膨胀系数为5×10
【技术特征摘要】
1.一种超薄碳膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在第一基体的表面形成碳化前驱体层,然后采用激光书写技术对所述碳化前驱体层的至少一部分进行原位碳化,得到致密的超薄碳膜;其中,所述第一基体的热膨胀系数为5×10-6~60×10-6/K,且所述第一基体对激光的吸收系数为0.01~3;所述碳化前驱体层的材质至少包括可碳化高分子;所述碳化前驱体层的厚度为10~2000nm;所述超薄碳膜的厚度为3~600nm。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述第一基体的材质为石英、云母、高定向热解石墨、高模量碳纤维及其复合材料、硅片、玻璃、铝片、不锈钢片或陶瓷片。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可碳化高分子聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚砜树脂、聚苯并咪唑、...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛,罗姜姜,姚艳波,阮晓军,
申请(专利权)人:苏州大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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