一种氢氧共掺杂石墨烯的制备方法技术

技术编号:6094205 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种氢氧共掺杂石墨烯的制备方法,涉及石墨烯薄膜制备工艺,尤其是一种氢氧共掺杂型石墨烯薄膜的制备工艺。本发明专利技术的制备方法,包括水热法合成中间体薄膜、中间体转移和对转移有中间体的衬底进行热处理工艺。本发明专利技术的工艺实现了厚度可调、电导可控、具有半导体性质的氢氧共掺杂石墨烯薄膜的制备。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯薄膜制备工艺,尤其是一种氢氧共掺杂型石墨烯薄膜的制备工艺。
技术介绍
石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构,其晶体薄膜的厚度只有0.335纳米。石墨烯最大的特性是其电子的运动速度超过15000 cm2/ V· s,达到了光速的1/300。除此之外,石墨烯对可见光吸收率低,导热系数高达5300 W/ m· K,电阻率比铜和银低,约为10_6 Ω · cm,常温下能观察到量子霍尔效应,总之,基于它的化学结构,石墨烯具有许多独特的物理化学性质,如高比表面积、高导电性、机械强度高、易于修饰及大规模生产等。石墨烯的这些性质使得它在透明导电电极、晶体管、集成电路、太阳能电池、高容量电池、新型生物物理器件等领域具有巨大的潜在应用价值。石墨烯的制备,目前主要有高定向石墨胶带剥离法、化学气相沉积法、SiC加热法、 氧化石墨烯还原法等。这些方法各有优缺点,不同的制备方法可以制备不同应用需求的石墨烯材料。其中,化学气相沉积法能制备较大面积单层或少数几层石墨烯材料,但这种方法不容易实现元素掺杂。而高定向石墨胶带剥离法虽然制备简单,但不能获得较大面积的石墨烯,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢氧共掺杂石墨烯的制备方法,其特征在于其实现的步骤是:(1)水热法合成中间体薄膜,在反应器中加入含有氢、氧和碳元素物质的水溶液,水热条件下使反应物缩水聚合,含有氢、氧和碳元素物质的摩尔浓度为0.1~1.0 mol/L,水热反应温度为130~220℃,反应时间为1~24小时;(2)将中间体转移到衬底上;(3)对转移有中间体的衬底进行热处理,热处理在真空下进行,或是在氮气、氩气、氢气、空气、氨气或氧气中进行,其热处理温度为150~1300℃,时间为30秒~24小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐利斌刘树平姬荣斌庄继胜宋立媛陈雪梅马钰王忆锋
申请(专利权)人:昆明物理研究所
类型:发明
国别省市:53

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