[发明专利]一种图案化石墨烯的制备方法

摘要

本发明公开了一种图案化石墨烯的制备方法，以带有图案化沟槽结构的容器为反应容器，将溶液I和溶液II分别注入该容器中，其液面低于沟槽上沿，根据沟槽的图案溶液I在溶液II表面形成纳米级厚度的图案化薄膜层，然后该体系经过物理化学处理使溶液I反应，从而得到图案化石墨烯；其中溶液I为石墨烯反应原料或者为溶解或分散有石墨烯反应原料的溶液或悬浮液，溶液II为溶液I的展开液。该方法简单易行，成本低廉，不需要复杂大型的仪器，反应容器可重复使用且易于加工，所得图案化石墨烯图案可控，厚度可调，易于产业化制备。

主权项

一种图案化石墨烯的制备方法，其特征在于：(1)、以带有图案化沟槽结构的容器为反应容器，将溶液I和溶液II分别注入该容器中，其液面低于沟槽上沿，根据沟槽的图案溶液I在溶液II表面形成纳米级厚度的图案化薄膜层，然后该体系经过物理化学处理使溶液I反应，从而得到图案化石墨烯；其中溶液I为石墨烯反应原料或者为溶解或分散有石墨烯反应原料的溶液或悬浮液，溶液II为溶液I的展开液；(2)、所述的石墨烯反应原料为石墨烯粉末、氧化石墨烯粉末、功能化石墨烯粉末、功能化氧化石墨烯粉末、掺杂石墨烯粉末、掺杂氧化石墨烯粉末、油酸、环己烷、单环或多环的苯及其衍生物中的一种；(3)、所述的单环或多环的苯及其衍生物为甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、连三甲苯、偏三甲苯、均三甲苯、四甲苯、五甲苯、六甲苯、苯酚、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚、连苯三酚、偏苯三酚、均苯三酚、苯甲醇、对苯二甲醇、间苯二甲醇、邻苯二甲醇、苯甲醛、萘、蒽、苯并蒽、菲、苯并菲、芘、苯并芘、苝、苯并苝、二苯甲醇、苯乙烯、对二乙烯苯、邻二乙烯苯、间二乙烯苯、连三乙烯苯、偏三乙烯苯、均三乙烯苯、二苯乙烯、三苯乙烯、四苯乙烯、苯乙炔、对二乙炔苯、邻二乙炔苯、间二乙炔苯；(4)、所述的溶液I是指水、环己烷、苯、甲苯、乙醇、丙酮、氯仿、异丙醇、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、油酸中的一种或几种；所述的溶液II为水、二甘醇的一种或几种；(5)、所述的石墨烯反应原料不大量溶解或萃取到溶液II中，溶液I的密度小于溶液II的密度，溶液I的表面张力小于溶液II的表面张力；(6)、所述的溶液I在溶液II表面形成纳米级厚度的图案化膜层是通过震荡，搅拌，超声，加热，冷冻，极化，磁化，自组装的一种或几种方法，然后经过静置得到；(7)、所述的该体系经过物理化学处理使溶液I反应是指经过聚合，缩合，裂解，热处理，电化学氧化还原，电化学沉积，冷冻干燥，气相沉积，气相外延，固相外延，超临界，重结晶，辐照法一种或几种的处理；(8)、所述的反应是全部阶段或者部分阶段处于室温，低温，高温，高压，负压，真空，惰性气氛，氧化气氛，还原气氛，磁场，电场，应力场，亚稳态，临界态，超临界态，饱和态，过饱和状态的一种或几种。