CN103890860A - 包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件 - Google Patents
包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103890860A CN103890860A CN201280042456.3A CN201280042456A CN103890860A CN 103890860 A CN103890860 A CN 103890860A CN 201280042456 A CN201280042456 A CN 201280042456A CN 103890860 A CN103890860 A CN 103890860A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unsubstituted
- replacement
- graphene
- chemical formula
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 111
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 67
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 45
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 claims description 40
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 34
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 16
- 125000002769 thiazolinyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- -1 1-octyl Chemical group 0.000 claims description 14
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 5
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 claims description 5
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 claims description 4
- KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical group CCCCN1CN(C)C=C1 KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QQAJQOSQIHCXPL-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-pyridine Chemical compound CCCCN1CC(C)=CC=C1 QQAJQOSQIHCXPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- REACWASHYHDPSQ-UHFFFAOYSA-N 1-butylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=C1 REACWASHYHDPSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NUUDMTGMAZJCBY-UHFFFAOYSA-N 1-decyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCCCN1CN(C)C=C1 NUUDMTGMAZJCBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DVNFMHWKXQEEAH-UHFFFAOYSA-N 1-dodecyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCCCCCN1CN(C)C=C1 DVNFMHWKXQEEAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UCRIXEWTILHNCG-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2h-pyridine Chemical compound CCN1CC=CC=C1 UCRIXEWTILHNCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical group CCN1CN(C)C=C1 IBZJNLWLRUHZIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JWGNRZBHPGAAOQ-UHFFFAOYSA-N 1-hexyl-3-methyl-2H-pyridine Chemical compound C(CCCCC)N1CC(=CC=C1)C JWGNRZBHPGAAOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WGVGZVWOOMIJRK-UHFFFAOYSA-N 1-hexyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical group CCCCCCN1CN(C)C=C1 WGVGZVWOOMIJRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FIOYZGZRZWNKTB-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-tetradecyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN1CN(C)C=C1 FIOYZGZRZWNKTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910016467 AlCl 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017008 AsF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ITIABACYRWQDBU-UHFFFAOYSA-N C(C)N1CC(=CC=C1)C Chemical compound C(C)N1CC(=CC=C1)C ITIABACYRWQDBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 101000598921 Homo sapiens Orexin Proteins 0.000 claims description 3
- 101001123245 Homo sapiens Protoporphyrinogen oxidase Proteins 0.000 claims description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 102100029028 Protoporphyrinogen oxidase Human genes 0.000 claims description 3
- 229910018286 SbF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 16
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 5
- 150000007857 hydrazones Chemical class 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 5
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-2-ene Chemical group CC=C(C)C BKOOMYPCSUNDGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
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。
Description
技术领域
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烯层。
背景技术
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。
发明内容
技术问题
本发明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
根据本发明的一个方面，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1至约500的范围内，在一些实施例中可以在约1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～C10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C1～C20烷基（例如，CF3、CHF2、CH2F、CCl3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、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～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-OC(=O)(OR)表示的基团，“酰胺基”是指用-RC(=O)NR1表示的基团，“酰亚胺基”是指用-R1C(=O)N(R)C(=O)R2表示的基团，“砜”是指用-RSO2R1表示的基团。在这些化学式中，R、R1和R2均可以独立地为氢、C1～C10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1和/或化学式2表示的化合物：
[化学式1]
在化学式1中，R1和R2可以是彼此相同或彼此不同，并且均可以独立地为氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-可表示离子液体的阴离子。
[化学式2]
在化学式2中，R3和R4可以是彼此相同或彼此不同，并且均可以独立地为氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-可表示离子液体的阴离子。
对于化学式1和/或化学式2，术语“取代”指取代有下述基团：卤素原子、取代有卤素原子的C1～C20烷基（例如，CF3、CHF2、CH2F、CCl3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、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～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。
化学式1中的阳离子可包括从由1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-己基-3-甲基咪唑鎓、1-辛基-3-甲基咪唑鎓、1-癸基-3-甲基咪唑鎓、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓和1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓组成的组中选择的至少一种。
化学式2中的阳离子可包括从由1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丁基吡啶鎓、1-乙基-3-甲基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓、1-己基-3-甲基吡啶鎓和1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓组成的组中选择的至少一种。
化学式1或2的离子液体的阴离子可以是有机阴离子或无机阴离子。例如，化学式1或2的离子液体的阴离子可包括从由Br-、Cl-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、C2H5SO3 -、CH3SO4 -、C2H5SO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-和(CF3SO2)(CF3CO)N-组成的组中选择的至少一种。在一些实施例中，掺杂的聚合物层还可包括能与所述离子液体相容的聚合物。例如，能与所述离子液体相容的聚合物可包括从由聚乙烯醇、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。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。
发明效果
如上所述，根据本发明的一个或更多个实施例，石墨烯基层叠件可包括在石墨烯层的至少一个表面上的掺杂的聚合物层，以控制石墨烯层的导电性。掺杂的聚合物层可保护石墨烯层并进一步稳定石墨烯层。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的石墨烯基层叠件的示意性透视图；
图2是根据本公开的实施例的图1的石墨烯基层叠件的剖视图；
图3是根据本公开的另一实施例的图1的石墨烯基层叠件的剖视图。
用于实施本发明的最佳方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行更加详细地描述。
图1是根据本公开的实施例的石墨烯基层叠件100的示意性透视图。图2和图3是根据本公开的实施例的图1的石墨烯基层叠件的剖视图。
参照图1，石墨烯基层叠件（基于石墨烯的层叠件）100可包括基底110、设置在基底110上的石墨烯层120以及设置在石墨烯层120的至少一个表面上的掺杂的聚合物层130。
石墨烯基层叠件100可用于制造需要柔性和/或延展特性的诸如下一代电场晶体管或二极管等的各种电子电气装置的电极（特别是透明电极），或用于制造石墨烯透明电极，该石墨烯透明电极用于太阳能电池领域、触摸传感器领域和柔性成为问题的电子技术领域中的光电应用。
基底110可具有透明性、柔性、延展性的特性或这些特性的组合。基底110可包括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和未取代的砜基组成的组中选择的至少一种。重复单元的数量可以在约1至约500的范围内，在一些实施例中可以在约1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的常用范围。
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～C10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C1～C20烷基（例如，CF3、CHF2、CH2F、CCl3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、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20杂烷基、C6～C20芳基、C6～C20芳烷基、C6～C20杂芳基或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-OC(=O)(OR)表示的基团，“酰胺基”是指用-RC(=O)NR1表示的基团，“酰亚胺基”是指用-R1C(=O)N(R)C(=O)R2表示的基团，“砜”是指用-RSO2R1表示的基团。在这些化学式中，R、R1和R2均可以独立地为氢、C1～C10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。
用于基底的聚合物可以是例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚碳酸酯（PC）或聚酰亚胺（PI）。
石墨烯层120可形成在基底110上。将随后描述在基底110上形成石墨烯层120的方法。
石墨烯层120可以是石墨烯层或石墨烯片，其中多个碳原子彼此共价连接以形成多环芳香分子。
彼此共价连接的碳原子可以形成但不限于如图1所示的六元环，作为基本的重复单元。共价连接的碳原子还可以形成五元环、七元环等。
石墨烯层120可以是但不限于单层。石墨烯层120也可以是多层。例如，石墨烯层120可以是2层至50层。
石墨烯层120可具有大面积，例如，在横向或纵向上具有约1mm至约1000m的长度。
掺杂的聚合物层130可被设置在石墨烯层120的至少一个表面上并且包括有机掺杂剂。掺杂的聚合物层130可控制石墨烯层120的导电性并且可以保护石墨烯层120。
如图1所示，掺杂的聚合物层130可被设置在基底110与石墨烯层120之间。然而，本发明的实施例不限于此。例如，如图2所示，掺杂的聚合物层130可被设置在石墨烯层120上。例如，如图3所示，掺杂的聚合物层130可包括设置在基底110与石墨烯层120之间的第一掺杂的聚合物层130a和设置在石墨烯层120上的第二掺杂的聚合物层130b。形成掺杂的聚合物层130的方法将随后描述。
掺杂的聚合物层130中的有机掺杂剂可以是离子液体。掺杂的聚合物层130还可以包括聚合物。
掺杂的聚合物层130中的离子液体是指由离子键构成但在室温下以液相存在的物质。即，离子液体是由离子键构成并且基于阳离子和阴离子的组合而具有各种物理特性和化学特性的液相的盐。
离子液体可以是化学稳定的和热稳定的，并且可具有高极性和高离子传导性。离子液体可作为掺杂剂，能够通过与石墨烯相互作用而控制石墨烯的电子态。
在一些实施例中，在石墨烯基层叠件100中，掺杂的聚合物层130中的离子液体可包括由以下化学式1表示的化合物。
[化学式1]
化学式1的离子液体可以是咪唑鎓盐类离子液体。在化学式1中，R1和R2可以是彼此相同或彼此不同，并且均可以独立地为氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-可表示离子液体的阴离子。
关于化学式1，术语“取代”是指取代有下述基团：卤素原子、取代有卤素原子的C1～C20烷基（例如，CF3、CHF2、CH2F、CCl3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、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20杂烷基、C6～C20芳基、C6～C20芳烷基、C6～C20杂芳基或C6～C20杂芳烷基。
化学式1中的阳离子可包括从由1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-己基-3-甲基咪唑鎓、1-辛基-3-甲基咪唑鎓、1-癸基-3-甲基咪唑鎓、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓和1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓组成的组中选择的至少一种。
化学式1中的阴离子可以是有机阴离子或无机阴离子。例如，化学式1中的阴离子可包括从由Br-、Cl-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、C2H5SO3 -、CH3SO4 -、C2H5SO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-和(CF3SO2)(CF3CO)N-组成的组中选择的至少一种。
在一些实施例中，在石墨烯基层叠件100中，掺杂的聚合物层130中的离子液体可包括由以下化学式2表示的化合物。在其它的实施例中，在石墨烯基层叠件100中，掺杂的聚合物层130中的离子液体可包括由化学式1和2表示的化合物，或者选择性地可以包括由化学式2表示的化合物。
[化学式2]
化学式2的离子液体可以是吡啶鎓盐类离子液体。在化学式2中，R3和R4可以是彼此相同或彼此不同，并且均可以独立地为氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-可表示离子液体的阴离子。
关于化学式2，术语“取代”是指取代有下述基团：卤素原子、取代有卤素原子的C1～C20烷基（例如，CF3、CHF2、CH2F、CCl3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、C1～C20烷基、C2～C20烯基、C2～C20炔基、C1～C20杂烷基、C6～C20芳基、C6～C20芳烷基、C6～C20杂芳基或C6～C20杂芳烷基。
化学式2中的阳离子可包括从由1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丁基吡啶鎓、1-乙基-3-甲基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓、1-己基-3-甲基吡啶鎓和1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓组成的组中选择的至少一种。
化学式2的阴离子可以是有机阴离子或无机阴离子。化学式2中的阴离子可包括与上面结合化学式1所描述的阴离子相同的阴离子中的至少一种，并且这里将省略其详细描述。
在一些实施例中，石墨烯基层叠件100的掺杂的聚合物层130可以进一步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并无特别限制，可以是能与所述离子液体相容的任何聚合物。例如，能与所述离子液体相容的聚合物可包括从由聚乙烯醇、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。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。
用于实施本发明的方式
在下文中，将对根据本发明实施例的制造石墨烯基层叠件100的方法进行描述。
在根据本发明实施例的制造石墨烯基层叠件100的方法中，首先，在第一基底上使石墨烯生长以形成石墨烯层120。作为用于石墨烯生长的种子层的第一基底可不限于特定的材料。例如，第一基底可包括从由硅（Si）、镍（Ni）、钴（Co）、铁（Fe）、铂（Pt）、金（Au）、铝（Al）、铬（Cr）、铜（Cu）、镁（Mg）、锰（Mn）、钼（Mo）、铑（Rh）、钽（Ta）、钛（Ti）、钨（W）、铀（U）、钒（V）、锆（Zr）、黄铜、青铜、白铜、不锈钢和锗（Ge）组成的组中选择的至少一种金属或合金。
第一基底可包括催化剂层以促进石墨烯的生长。催化剂层可以不限于特定的材料。例如，催化剂层可由与第一基底的材料相同或不同的材料形成。催化剂层的厚度可以不受特定限制。催化剂层可以是薄层或厚层。
可通过常用的化学气相沉积（CVD）来使石墨烯在第一基底上生长。CVD的示例有快速热化学气相沉积（RTCVD）、电感耦合等离子体化学气相沉积（ICP-CVD）、低压化学气相沉积（LPCVD）、大气压化学气相沉积（APCVD）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）。
例如，为了在第一基底上形成石墨烯层120，在将第一基底装到炉中之后，可在大气压下、约300℃至约2000℃的温度下对第一基底进行热处理，并供给包括碳源的反应气体，以使石墨烯生长。
碳源的示例有一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙醇、乙炔、丙烷、丁烷、丁二烯、戊烷、戊烯、环戊二烯、己烷、环己烷、苯和甲苯。
接着，可将在第一基底上生长的石墨烯层120转移至基底110，或转移至其上设置有掺杂的聚合物层130的基底110。
在这一点上，可通过各种常用的涂布法（例如，旋涂、浸涂或喷涂）中的任意涂布法来使掺杂的聚合物层130形成在基底110上。例如，在将包括离子液体和聚合物的掺杂的聚合物溶解在适当的有机溶剂中以制备涂布溶液之后，可通过旋涂将该涂布溶液涂布到基底110上，然后进行干燥以形成掺杂的聚合物层130。
可通过直接或间接转移法来执行石墨烯层120的转移。例如，可通过利用已知的卷到卷工艺来将石墨烯层120转移到基底110。在下文中，为了便于描述，将对通过利用卷到卷工艺来将石墨烯层120转移到基底110的方法进行说明。
例如，可使基底110和其上具有石墨烯层120的第一基底一起经过用于层叠的辊单元，该辊单元包括被设置为彼此相对的多个辊，然后经过另一辊单元（例如，包括转移辊）以将石墨烯层120转移到基底110，同时通过蚀刻来去除第一基底。可利用选择性地蚀刻掉第一基底的蚀刻溶液来执行蚀刻。可根据第一基底的种类而适宜地选择蚀刻溶液。
即，在相互叠置以使得第一基底上的石墨烯层120接触基底110的同时，使基底110和其上带有石墨烯层120的第一基底经过转移辊，以将第一基底上的石墨烯层120转移到基底110，同时使基底110和其上带有石墨烯层120的第一基底经过用于选择性地蚀刻掉第一基底的蚀刻溶液，从而将石墨烯层120转移到基底110上并且通过利用该蚀刻溶液去除第一基底。
可在基底110与石墨烯层120之间形成掺杂的聚合物层130。在一些实施例中，可在转移在基底110上的石墨烯层120上，形成掺杂的聚合物层130。在其它一些实施例中，掺杂的聚合物层130可形成为两层，因此所述两层中的一层位于基底110与石墨烯层120之间，并且另一层位于基底上的石墨烯层120上。可利用已知的涂布方法来形成掺杂的聚合物层130。
如上所述，根据本发明的一个或更多个实施例，可通过在石墨烯层的至少一个表面上形成掺杂的聚合物层来控制石墨烯层的导电性。掺杂的聚合物层还可以保护石墨烯层并进一步稳定石墨烯层。
虽然已经参照附图描述了本发明的一个或更多个示实施例，但是本领域的普通技术人员将要理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，在此可以做出形式上和细节上的各种改变。
产业上的可利用性
根据本公开的上述实施例中的任意实施例的石墨烯基层叠件可包括设置在石墨烯层的至少一个表面上的掺杂的聚合物层，以控制石墨烯层的导电性。掺杂的聚合物层还可以保护石墨烯层并进一步稳定石墨烯层。
Claims (9)
1.一种石墨烯基层叠件，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。
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1和/或化学式2表示的化合物：
[化学式1]
其中，在化学式1中，R1和R2彼此相同或彼此不同，并且均独立地为氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-表示离子液体的阴离子；
[化学式2]
其中，在化学式2中，R3和R4彼此相同或彼此不同，并且均独立地是氢、取代或未取代的C1～C16烷基、取代或未取代的C2～C16烯基、取代或未取代的C2～C16炔基、取代或未取代的C3～C16环烷基、取代或未取代的C6～C16芳基或者取代或未取代的C6～C20杂芳基；X-表示离子液体的阴离子。
6.根据权利要求5所述的石墨烯基层叠件，其中，化学式1中的阳离子包括从由1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-己基-3-甲基咪唑鎓、1-辛基-3-甲基咪唑鎓、1-癸基-3-甲基咪唑鎓、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓和1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓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-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丁基吡啶鎓、1-乙基-3-甲基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓、1-己基-3-甲基吡啶鎓和1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓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1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 -、ClO4 -、NO3 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、C2H5SO3 -、CH3SO4 -、C2H5SO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-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。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2011-0087057 | 2011-08-30 | ||
| KR1020110087057A KR101275636B1 (ko) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 도핑 폴리머층을 포함하는 그래핀 기반 적층체 |
| PCT/KR2012/006912 WO2013032233A2 (ko) | 2011-08-30 | 2012-08-30 | 도핑된 폴리머층을 포함하는 그래핀 기반 적층체 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103890860A true CN103890860A (zh) | 2014-06-25 |
| CN103890860B CN103890860B (zh) | 2016-11-02 |
Family
ID=47757056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280042456.3A Active CN103890860B (zh) | 2011-08-30 | 2012-08-30 | 包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9576695B2 (zh) |
| KR (1) | KR101275636B1 (zh) |
| CN (1) | CN103890860B (zh) |
| WO (1) | WO2013032233A2 (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104409177A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜规模化制备方法 |
| CN105313394A (zh) * | 2014-07-03 | 2016-02-10 | 陈汝霖 | 一种含有二维六方晶格材料的人体接触性保护套及其制作方法以及应用 |
| CN106115672A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种cvd法制备的石墨烯的转移方法 |
| CN106587038A (zh) * | 2016-10-08 | 2017-04-26 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种石墨烯薄膜基底的处理液、处理方法及石墨烯薄膜的制备方法 |
| CN107635918A (zh) * | 2015-04-15 | 2018-01-26 | Lg 电子株式会社 | 石墨烯掺杂方法、石墨烯复合电极制造方法和包含其的石墨烯结构 |
| TWI691536B (zh) * | 2017-10-25 | 2020-04-21 | 安炬科技股份有限公司 | 石墨烯高分子複合材料 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103345963B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-07-15 | 重庆墨希科技有限公司 | 一种石墨烯复合材料透明电极及其制备方法和应用 |
| CN104803370A (zh) * | 2014-01-25 | 2015-07-29 | 福建省辉锐材料科技有限公司 | 一种石墨烯转移与掺杂方法 |
| CN104803371A (zh) * | 2014-01-25 | 2015-07-29 | 福建省辉锐材料科技有限公司 | 一种石墨烯掺杂方法 |
| KR101911745B1 (ko) * | 2015-03-23 | 2018-10-25 | 재단법인 나노기반소프트일렉트로닉스연구단 | 그래핀 적층체 및 그의 제조방법 |
| KR102501463B1 (ko) | 2015-05-21 | 2023-02-20 | 삼성전자주식회사 | 이차원 물질을 사용한 플렉서블 인터커넥트 레이어를 포함하는 유연소자 |
| KR101802601B1 (ko) * | 2015-10-22 | 2017-11-30 | 한양대학교 산학협력단 | 기능화된 그래핀 구조체, 및 그 제조 방법 |
| CN106145098B (zh) * | 2016-06-23 | 2019-01-11 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种以胶膜为媒介转移石墨烯的方法 |
| US20180330842A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-15 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Layered metal-graphene-metal laminate structure |
| KR102030265B1 (ko) | 2018-02-26 | 2019-10-08 | 공주대학교 산학협력단 | 네이커 구조를 갖는 그래핀의 나노복합체의 제조방법 |
| US20220119941A1 (en) * | 2018-11-30 | 2022-04-21 | The Research Foundation for The State of University New york | Methods for producing n-doped graphene films |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101462717A (zh) * | 2007-12-17 | 2009-06-24 | 三星电子株式会社 | 单晶石墨烯片及其制备工艺和透明电极 |
| US20090246625A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Ada Technologies, Inc. | High performance batteries with carbon nanomaterials and ionic liquids |
| CN101835609A (zh) * | 2007-09-10 | 2010-09-15 | 三星电子株式会社 | 石墨烯片及其制备方法 |
| CN102005301A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-06 | 华东师范大学 | 一种染料敏化太阳能电池及其制备方法 |
| CN102067323A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-05-18 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备太阳能电池用电极的方法 |
| KR20110073222A (ko) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | 광 석 서 | 그래핀 분산액 및 그래핀-이온성 액체 고분자 복합물 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1653549B1 (en) * | 2003-07-14 | 2016-02-17 | Fujikura Ltd. | Photoelectric conversion element and dye-sensitized solar cell |
| WO2006049074A1 (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Kaneka Corporation | 導電性組成物、導電性成形体ならびにゲル状導電性組成物およびその製造方法 |
| KR100715548B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2007-05-07 | 광 석 서 | 부분 치환된 고분자 도판트를 사용하여 합성된 전도성고분자 |
| SG174024A1 (en) * | 2006-08-02 | 2011-09-29 | Ada Techonologies Inc | High performance ultracapacitors with carbon nanomaterials and ionic liquids |
| EP2913881A1 (en) * | 2007-08-21 | 2015-09-02 | A123 Systems LLC | Electrochemical cell |
| KR101384665B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2014-04-15 | 성균관대학교산학협력단 | 그라펜 시트를 함유하는 투명 전극, 이를 채용한 표시소자및 태양전지 |
| KR20090105761A (ko) * | 2008-04-03 | 2009-10-07 | 삼성전자주식회사 | 탄소나노튜브 투명 전극 및 그 제조 방법 |
| US20100035093A1 (en) * | 2008-04-27 | 2010-02-11 | Ruoff Rodney S | Ultracapacitors and methods of making and using |
| JP5635981B2 (ja) | 2008-06-09 | 2014-12-03 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 改善されたｃｎｔの／トップコートの工程 |
| KR101212672B1 (ko) * | 2008-12-26 | 2012-12-14 | 제일모직주식회사 | 전도성 고분자, 전도성 고분자 조성물, 전도성 고분자 유기막 및 이를 포함하는 유기발광소자 |
| CN102342013B (zh) * | 2009-05-26 | 2014-07-16 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 高分子促动器装置 |
| KR20110040223A (ko) | 2009-10-13 | 2011-04-20 | 동우 화인켐 주식회사 | 투명전극, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전자장치 |
| JP4527194B1 (ja) | 2009-12-11 | 2010-08-18 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | グラフェン構造体、グラフェン構造体の製造方法、及び電子デバイス |
| KR101680761B1 (ko) * | 2010-09-17 | 2016-11-30 | 삼성전자주식회사 | 그래핀-폴리머 층상 복합체 및 그의 제조방법 |
| US20120277360A1 (en) * | 2010-10-28 | 2012-11-01 | Vorbeck Materials Corp. | Graphene Compositions |
| KR101166528B1 (ko) * | 2011-07-29 | 2012-07-19 | 주식회사 엘엠에스 | 도펀트 포함 그래핀 적층체 및 그 제조방법 |
-
2011
- 2011-08-30 KR KR1020110087057A patent/KR101275636B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-08-30 CN CN201280042456.3A patent/CN103890860B/zh active Active
- 2012-08-30 WO PCT/KR2012/006912 patent/WO2013032233A2/ko active Application Filing
- 2012-08-30 US US14/239,599 patent/US9576695B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101835609A (zh) * | 2007-09-10 | 2010-09-15 | 三星电子株式会社 | 石墨烯片及其制备方法 |
| CN101462717A (zh) * | 2007-12-17 | 2009-06-24 | 三星电子株式会社 | 单晶石墨烯片及其制备工艺和透明电极 |
| US20090246625A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | Ada Technologies, Inc. | High performance batteries with carbon nanomaterials and ionic liquids |
| CN102067323A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-05-18 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备太阳能电池用电极的方法 |
| KR20110073222A (ko) * | 2009-12-22 | 2011-06-29 | 광 석 서 | 그래핀 분산액 및 그래핀-이온성 액체 고분자 복합물 |
| CN102005301A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-04-06 | 华东师范大学 | 一种染料敏化太阳能电池及其制备方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105313394A (zh) * | 2014-07-03 | 2016-02-10 | 陈汝霖 | 一种含有二维六方晶格材料的人体接触性保护套及其制作方法以及应用 |
| CN105313394B (zh) * | 2014-07-03 | 2018-08-03 | 陈汝霖 | 一种含有二维六方晶格材料的人体接触性保护套及其制作方法以及应用 |
| CN104409177A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜规模化制备方法 |
| CN107635918A (zh) * | 2015-04-15 | 2018-01-26 | Lg 电子株式会社 | 石墨烯掺杂方法、石墨烯复合电极制造方法和包含其的石墨烯结构 |
| CN107635918B (zh) * | 2015-04-15 | 2021-03-09 | Lg 电子株式会社 | 石墨烯掺杂方法、石墨烯复合电极制造方法和包含其的石墨烯结构 |
| CN106115672A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-16 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种cvd法制备的石墨烯的转移方法 |
| CN106115672B (zh) * | 2016-06-23 | 2018-09-25 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种cvd法制备的石墨烯的转移方法 |
| CN106587038A (zh) * | 2016-10-08 | 2017-04-26 | 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 | 一种石墨烯薄膜基底的处理液、处理方法及石墨烯薄膜的制备方法 |
| TWI691536B (zh) * | 2017-10-25 | 2020-04-21 | 安炬科技股份有限公司 | 石墨烯高分子複合材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013032233A2 (ko) | 2013-03-07 |
| KR101275636B1 (ko) | 2013-06-17 |
| WO2013032233A3 (ko) | 2013-05-02 |
| US20140234627A1 (en) | 2014-08-21 |
| KR20130023941A (ko) | 2013-03-08 |
| CN103890860B (zh) | 2016-11-02 |
| US9576695B2 (en) | 2017-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103890860A (zh) | 包括掺杂的聚合物层的石墨烯基层叠件 | |
| Le et al. | Van der Waals heteroepitaxial AZO/NiO/AZO/muscovite (ANA/muscovite) transparent flexible memristor | |
| Tay et al. | Trimethylamine borane: a new single-source precursor for monolayer h-BN single crystals and h-BCN thin films | |
| Lin et al. | Hydrogen-incorporated TiS2 ultrathin nanosheets with ultrahigh conductivity for stamp-transferrable electrodes | |
| Song et al. | Highly robust silver nanowire network for transparent electrode | |
| Kang et al. | Capillary printing of highly aligned silver nanowire transparent electrodes for high-performance optoelectronic devices | |
| Chen et al. | Highly conductive 2D metal–organic framework thin film fabricated by liquid–liquid interfacial reaction using one-pot-synthesized benzenehexathiol | |
| Kwon et al. | Work-function decrease of graphene sheet using alkali metal carbonates | |
| Eda et al. | Photoluminescence from chemically exfoliated MoS2 | |
| Cheong et al. | Silver nanowire network transparent electrodes with highly enhanced flexibility by welding for application in flexible organic light-emitting diodes | |
| Kozlov et al. | Bonding mechanisms of graphene on metal surfaces | |
| Yim et al. | Fully solution-processed semitransparent organic solar cells with a silver nanowire cathode and a conducting polymer anode | |
| KR101234180B1 (ko) | 그래핀 필름의 롤투롤 도핑 방법 및 도핑된 그래핀 필름 | |
| Yu et al. | All-solution-processed molybdenum oxide-encapsulated silver nanowire flexible transparent conductors with improved conductivity and adhesion | |
| Kim et al. | Large pulsed electron beam welded percolation networks of silver nanowires for transparent and flexible electrodes | |
| Morishita et al. | A new surface and structure for silicene: polygonal silicene formation on the Al (111) surface | |
| Ko et al. | Highly transparent and stretchable conductors based on a directional arrangement of silver nanowires by a microliter-scale solution process | |
| US20130187097A1 (en) | Method for producing graphene at a low temperature, method for direct transfer of graphene using same, and graphene sheet | |
| Kim et al. | Selective atomic layer deposition of metals on graphene for transparent conducting electrode application | |
| Chae et al. | Lattice transparency of graphene | |
| KR101174670B1 (ko) | 그래핀 기반 소자에 응용 할 수 있는 패턴된 그래핀의 제조방법 | |
| Cui et al. | Highly conductive nitrogen-doped graphene grown on glass toward electrochromic applications | |
| Lin et al. | Facile synthesis of diamino-modified graphene/polyaniline semi-interpenetrating networks with practical high thermoelectric performance | |
| Zhang et al. | A double support layer for facile clean transfer of two-dimensional materials for high-performance electronic and optoelectronic devices | |
| Wang et al. | One-pot synthesis of superfine core–shell Cu@ metal nanowires for highly tenacious transparent LED dimmer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Gyeonggi Do city of South Korea Applicant after: Electro-Components Institute Applicant after: SAMSUNG TECHWIN CO., LTD. Address before: Gyeonggi Do city of South Korea Applicant before: Electro-Components Institute Applicant before: Samsung Techwin Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SAMSUNG TAI KEWEI CO., LTD. TO: HANWHA TECHWIN CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Gyeonggi Do city of South Korea Co-patentee after: South Korea and China Aerospace Corporation Patentee after: Electro-Components Institute Address before: Gyeonggi Do city of South Korea Co-patentee before: HANWHA TECHWIN CO., LTD. Patentee before: Electro-Components Institute |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210419 Address after: Gyeonggi Do city of South Korea Patentee after: KOREA ELECTRONICS TECHNOLOGY INSTITUTE Patentee after: Vosarun Ltd. Address before: Gyeonggi Do city of South Korea Patentee before: KOREA ELECTRONICS TECHNOLOGY INSTITUTE Patentee before: HANWHA AEROSPACE Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |