TWI504555B - 一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法及其應用 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種形成一奈米片狀結構網絡在一基材上的製備方法，特別係關於一種藉由氣相沉積程序形成該奈米片狀結構網絡在該基材上的方法和一表面具有一奈米片狀結構網絡的基材的應用。該奈米片狀結構網絡和基材之間具有鍵結強度高的碳化物共價鍵結。其次，該奈米片狀結構網絡是一類石墨烯奈米片狀結構網絡，所以具有很好的抗腐蝕性、低摩擦係數、良好的熱導和電導性質以及光學性質。再者，該具有奈米片狀結構網絡之基材的性質可藉由改變氣相沉積程序所使用的氣相組成來調控，藉此而達到應用該基材在各種產業的目的。
碳元素的同素異形體(allotropes)包括富勒烯、奈米碳管、石墨烯、石墨和鑽石，其中石墨烯因具有獨特的二維
結構而特別受到研究人員的重視。石墨烯是由碳原子所排列組成形狀為六角型且厚度為一個原子的奈米片狀結構，由於此獨特的二維結構導致石墨烯具有優秀的電導性(8 x 105S/m)、高導熱性質(about 5300W m-1 K-1)、優異的機械強度(tensile strength of 130GPa and Young’s modulus of 1 TPa)、低摩擦係數和良好的防蝕性質。
一般以習知技術製備石墨烯是以石墨為原料，依序經過氧化插層，撥離和還原程序而得到石墨烯。在高分子材料中常常藉由添加石墨烯來進行高分子材料的改質。然而，對於陶瓷、玻璃、金屬和半導體材料而言，由於上述陶瓷等材料的操作溫度通常大於400℃，但是石墨烯在400℃以上的高溫時穩定性差，結構容易被破壞，因此在實際產業應用上，採用添加石墨烯的方式來進行陶瓷、玻璃、金屬和半導體材料等的改質並無法獲得預期的效果。
另一方面，雖可借由接著的方式將石墨烯塗佈固定在陶瓷、玻璃、金屬和半導體材料的表面，但是石墨烯表面是非常惰性的，所以石墨烯層很容易從上述陶瓷材料的表面剝離。且用於塗佈固定的接著劑通常不耐高溫。同時接著劑亦會降低改變石墨烯原有的優異性質。因此，此種方式並不適用於陶瓷、玻璃、金屬和半導體材料。
Yuegang Zhang等人在Nano Lett.2010,10,1542-1548揭露了一種將石墨烯沉積在介電材料上的方法；該方法是在介電材料的表面預先沉積一由銅元素所組成的薄膜，其次再借由氣相沉積法將石墨烯的結構形成於上述由銅元素所組成的薄膜之上，最後移除該薄膜而得到一表面具有石墨烯結構的介電材料。由此方法所得到的石墨烯結構和介電材料之間沒有共價鍵結的存在。因此，其高溫的穩定性差，且製造方法繁瑣，無法於材料表面上直接形成一石墨烯片狀結構。
美國專利公開案US 20110070146 A1揭露了另一種製造石墨烯的方法；該方法包含，先形成一親水性氧化層在一基材上；其次，再形成一疏水性金屬觸媒層在該親水性氧化層上，然後於該疏水性金屬觸媒層上形成石墨烯結構；最後，分離該疏水性金屬觸媒層以得到一具有石墨烯結構的基材。在此方法中，製造步驟相當複雜，且需要以蝕刻程序移除金屬觸媒層，此蝕刻程序會產生大量酸性廢液，因此該製造方法對於環境保護並不友善，且該製造方法同樣無法直接於材料表面形成一石墨烯片狀結構。
綜上所述，在陶瓷、玻璃、金屬和半導體材料的基材表面上形成一石墨烯奈米片狀結構網絡的製程技術係目前產業界亟需研究發展和突破的課題。
鑒於上述之發明背景，為了符合產業上的需求，本發明提供一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法及一表面具有一奈米片狀結構網絡的基材以解決目前產業上所面臨的問題，同時提升陶瓷、金屬和半導體材料的表面改質之技術。
本發明之一目的在於提供一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該方法包含下列步驟：提供一基材和一含矽化合物；在隔絕空氣和一溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中裂解該含矽化合物以形成一氣體組成；藉由氬氣傳送一碳氫化合物的蒸氣進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該碳氫化合物的蒸氣和上述裂解之含矽化合物所形成的氣體組成混合形成一反應物；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該反應物形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
本發明之另一目的在於提供另一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該方法包含下列步驟：置入一
基材於一高溫爐100或高溫爐100的石英管110內中；執行一升溫程序使該高溫爐100或高溫爐100的石英管110的溫度達到500至1500℃之間；藉由氬氣傳送一蒸氣成份進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該蒸氣成份係由一碳氫化合物和一矽化合物所組成；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該蒸氣成份形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
本發明之又一目的在於提供一表面具有一奈米結構網絡的基材，該奈米結構網絡係藉由一碳化物鍵結固定於該表面。上述之奈米結構網絡的拉曼光譜在1594±5cm-1處有一G寬帶及1338±5cm-1處有一D寬帶，由於該奈米結構網絡的拉曼光譜非常類似石墨烯奈米片狀結構的拉曼光譜，所以該奈米結構網絡是一類石墨烯奈米片狀結構網絡，具有石墨烯結構的相似性質，如優秀的電導性、高導熱性質、優異的機械強度、低摩擦係數和良好的防蝕性質；同時，該奈米結構網絡又以碳化物鍵結固定於基材表面上，上述之碳化物鍵結係選自下列群組之一及其組合：碳-氧-矽鍵結、碳-矽鍵結、碳-氧-金屬鍵結、碳-金屬鍵結、碳-氮鍵結和碳-氮-金屬鍵結。因此，具有上述奈米結構網絡的表面之基材的安定性優異，可廣泛運用在不同
產業領域。
100‧‧‧高溫爐
110‧‧‧石英管
120‧‧‧真空法蘭
130‧‧‧溫度控制器
200‧‧‧液體碳源傳送系統
210‧‧‧氬氣鋼瓶
220‧‧‧40ml/min流量計
230‧‧‧200ml/min流量計
240‧‧‧TMOS儲存容器
250‧‧‧苯儲存容器
260‧‧‧高溫爐真空系統
270‧‧‧液體真空系統
300‧‧‧氣體碳源傳送系統
310‧‧‧乙烯鋼瓶
第一圖係為一具有石英管110、真空法蘭120和溫度控制器130高溫爐100。
第二圖係為液體碳源傳送系統的示意圖。
第三圖係為氣體碳源傳送系統的示意圖。
第四圖(a)係為石英板的相片(b)係以萘作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板的相片。
第五圖係掃描式電子顯微鏡的類石墨烯奈米片狀結構網絡的比較圖。
第六圖(a)係為石英的拉曼光譜，(b)係為商業化的石墨烯的拉曼光譜(c)係為石英表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡且該結構網絡具有碳化鍵的拉曼光譜(d)係為石英表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡但該結構網絡未具有碳化鍵的拉曼光譜。
第七圖(a)係為矽晶圓的相片(b)係以萘作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡的矽晶圓的相片。
第八圖係以苯作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板的相片。
第九圖係以乙烯作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板的相片。
表一係為表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡之不同基材之性質比較。
本發明在此所探討的是一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法及一表面具有一奈米片狀結構網絡的基材。為了能徹底地瞭解本發明，將在下列的描述中提出詳盡的原料、步驟和應用。顯然地，本發明的施行並未限定於該領域之技藝者所熟習的特殊細節。另一方面，眾所周知的原料或步驟並未描述於細節中，以避免造成本發明不必要之限制。本發明的範例會詳細描述如下，然而除了這些詳細描述之外，本發明還可以廣泛地施行在其他的範例中，且本發明的範圍不受
限定，其以之後的專利範圍為準。
根據本發明的第一實施方式，本發明所提供一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該方法包含下列步驟：提供一基材和一含矽化合物；在隔絕空氣和一溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中裂解該含矽化合物以形成一氣體組成；藉由氬氣傳送一碳氫化合物的蒸氣進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該碳氫化合物的蒸氣和上述裂解之含矽化合物所形成的氣體組成混合形成一反應物；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該反應物形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
於一實施例，所述之基材係選自下列群組之一及其組合：陶瓷、石英、玻璃、矽晶圓和金屬。
於另一實施例，所述之金屬係選自下列群組之一及其組合：碳鋼、銅、鈦及其合金。
為了使氣相沉積程序在金屬基材上達到較佳的效果，金屬基材的表面通常都會進行塗佈改質。
於一實施例，金屬的表面具有二氧化矽的塗佈層。
為了達成奈米片狀結構網絡和基材之間具有共價鍵結的目的，含矽化合物或是含氮化合物係為本發明所提供之製備方法中所必要的原料。
在一實施例，含矽化合物係選自下列群組之一及其組合：矽膠、聚二甲基矽烷、有機矽、矽烷接枝高分子、含矽茂金屬高分子和甲基三氯矽烷。
在另一實施例，含矽化合物更添加一化合物，該化合物係選自下列群組之一及其組合：黃金、鹵化銅和茂金屬化合物。
在一實施例，含氮化合物係選自下列群組之一及其組合：聚丙烯晴(polyacrylonitrile)、氰基高分子、含氮雜環類高分子。
在所述之製備方法步驟為：隔絕空氣和一溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中裂解該含矽化合物以形成一氣體組成。
在一較佳實施例，上述之溫度在750至950℃之間。
在一實施例，係藉由持續通入氬氣創造隔絕空氣的環境。
在所述之製備方法步驟為：藉由氬氣傳送一碳氫化合物的蒸氣進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該碳氫化合物的蒸氣和上述裂解之含矽化合物所形成的氣體組成混合形成一反應物；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該反應物形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
在一實施例，作為氣相沉積程序所需碳源的碳氫化合物係選自下列群組之一及其組合：酮類、醛類、酯類、烷類、烯類和炔類。
在另一實施例，上述之烯類係選自下列群組之一及其組合：萘、苯、甲苯、二甲苯和乙烯。
為了達到奈米片狀結構網絡和基材之間具有共價
鍵結的目的，製備方法的操作溫度需要控制在500至1500℃之間。
在一較佳實施例，上述之溫度在750至950℃之間。
根據本發明所提供的製備方法所形成的奈米片狀結構網絡是一類石墨烯奈米片狀結構網絡。
上述奈米片狀結構網絡和基材之間具有之共價鍵結係為碳化物共價鍵結。
在一實施例，所述之碳化物共價鍵結係選自下列群組之一及其組合：碳-氧-矽鍵結、碳-矽鍵結、碳-氧-金屬鍵結、碳-金屬鍵結、碳-氮鍵結和碳-氮-金屬鍵結。
根據本發明的第二實施方式，本發明所提供另一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該方法包含下列步驟：置入一基材於一高溫爐100或高溫爐100的石英管110內中；執行一升溫程序使該高溫爐100或高溫爐100的石英管110的溫度達到500至1500℃之間；藉由氬氣傳送一蒸氣成份進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該蒸氣成份係由一碳氫化合物和一矽化合物
所組成；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該蒸氣成份形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
在一實施例，所述之基材係選自下列群組之一及其組合：陶瓷、石英、玻璃、矽晶圓和金屬。
在另一實施例，所述之金屬係選自下列群組之一及其任意組合：碳鋼、銅、鈦及其合金。
為了使氣相沉積程序在金屬基材上達到較佳的效果，金屬基材的表面通常都會進行塗佈改質。
在一實施例，金屬的表面具有二氧化矽的塗佈層。
在所述之製備方法步驟為：執行一升溫程序使該高溫爐100或高溫爐100的石英管110的溫度達到500至1500℃之間；藉由氬氣傳送一蒸氣成份進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，該蒸氣成份係由一碳氫化合物和一矽化合物所組成；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐100或高溫爐100的石英管110中，藉由氣相沉積程序使該蒸氣成份形成一奈米片狀結構網絡在
該基材之上，該奈米片狀結構和該基材之間具有一共價鍵結。
為了達到奈米片狀結構網絡和基材之間具有共價鍵結的目的，製備方法的操作溫度需要控制在500至1500℃之間。
在一較佳實施例，上述之操作溫度在750至950℃之間。
在一實施例，係藉由持續通入氬氣創造隔絕空氣的環境。
在一實施例，作為氣相沉積程序所需碳源的碳氫化合物係選自下列群組之一及其組合：苯、甲苯和二甲苯。
在另一實施例，為了達成奈米片狀結構和基材之間具有共價鍵結的目的，含矽化合物是四烷基矽化合物。
在一較佳實施例，含矽化合物是四乙基矽化合物。
在另一實施例，含矽化合物更添加一化合物，該化合物係選自下列群組之一及其組合：、黃金、鹵化銅和茂金屬化合物。
根據本發明所提供的製備方法所形成的奈米片狀結構網絡是一類石墨烯奈米片狀結構網絡。
上述奈米片狀結構網絡和基材之間具有之共價鍵結係為碳化物共價鍵結。
在一實施例，所述之碳化物共價鍵結係選自下列群組之一及其組合：碳-氧-矽鍵結、碳-矽鍵結。
本發明的第三實施方式係藉由上述第一或第二實施方式所提供的形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法進一步提供一表面具有一奈米結構網絡的基材，該奈米結構網絡係藉由一碳化物鍵結(carbide bond)固定於該基材表面。其中上述之奈米結構網絡的拉曼光譜在1594±5cm-1處有一G寬帶及1338±5cm-1處有一D寬帶。
在一實施例，上述之碳化物鍵結(carbide bond)係選自下列群組之一及其組合：碳-氧-矽鍵結、碳-矽鍵結、碳-氧-金屬鍵結、碳-金屬鍵結、碳-氮鍵結和碳-氮-金屬鍵結。
由於上述之奈米結構網絡的拉曼光譜非常類似於石墨烯奈米片狀結構的拉曼光譜，所以該奈米結構網絡是一類石墨烯奈米片狀結構網絡，具有相似於石墨烯奈米片狀結構網
絡的性質，如優秀的電導性、高導熱性質、優異的機械強度、低摩擦係數和良好的防蝕性質；同時，該奈米結構網絡又以碳化物鍵結(carbide bond)固定於基材表面上，因此，具有上述奈米結構網絡的表面之基材的安定性優異，可廣泛運用在不同產業。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做太陽能電池的元件組成。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做半導體的元件組成。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做光學模組的元件組成。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做防蝕材料的元件組成。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做不沾鍋的組成。
在一實施例，上述表面具有一奈米結構網絡的基材用做散熱模組的元件組成。
以下利用範例更進一步說明本發明，此處僅是舉例說明本發明的實施態樣，熟習本技術者可依據這些實施例及範例，進行各種等效改變或修飾，但本發明的範圍係以後述的請求範圍為基準，不限於這些實施例及範例。
範例一.以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板。
使用固體萘(純度99%，購至Aldrich)作為化學氣相沉積法形成類石墨烯結構在基材上的碳源。首先，將兩片厚度為1/16”大小為1”x 1”的石英板和含矽化合物(1克)放入高溫爐的石英管中，通入氬氣10分鐘後，加熱高溫爐的石英管至溫度750℃。以氬氣傳送萘的蒸氣進入溫度在750℃的石英管，進行化學氣相沉積程序50分鐘後，冷卻石英管回到室溫後取出石英板。第四圖(b)係為以萘作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板。
當石英管溫度達到500℃以上時，含矽化合物會發生熱裂解而產生包括Si(CH3)-OH,H2Si(CH3)2,CH4,CO，和O2的氣體，上述的氣體可以和類石墨烯奈米片狀結構網絡邊
緣的碳原子反應形成碳化矽共價鍵結和碳氧化矽共價鍵結。因為石英板主要係由矽、碳、氧和氮等元素所組成，所以當石英板在750℃或以上時，此溫度條件能使石英板和類石墨烯奈米片狀結構網絡之間產生碳化矽共價鍵結和碳氧化矽共價鍵結。
第五圖係為掃描式電子顯微鏡的類石墨烯奈米片狀結構網絡圖，其類石墨烯奈米片狀結構網絡的厚度約為3um。
上述範例一所製備表面具有碳化矽共價鍵結的類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板，該石英板之電阻約在12-24KΩ；此外，該石英板表面的類石墨烯結構網絡層無法以強酸或是其他物理力量移除，且在溫度在450℃時該石英板表面的類石墨烯奈米片狀結構網絡層仍具有很好的熱穩定性。進一步以AFM分析其Young’s modulus為170GPa，而Hertzian hardness為22.5GPa。
由於拉曼光譜對於碳元素材料的電子結構變化非常靈敏，因此以拉曼光譜分析石墨烯和相關碳元素材料可得到非常有用的資訊；本實驗分析所使用的拉曼光譜分析儀為Renishaw 1000 microspectrometer，使用的波長為514.5nm。
第六圖(a)所示係為石英的拉曼光譜，作為實驗對照組；第六圖(b)係為商業化生產的石墨烯的拉曼光譜，該石墨烯係由氧化石墨烯還原而製成，其拉曼光譜顯示在1586cm-1有一G寬帶(Gband)和1348cm-1有一D寬帶(D band)，而在2703cm-1有一2D寬帶，此外在2934cm-1有D+G的結合寬帶。第六圖(c)係為石英表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡且該結構網絡具有碳化鍵的拉曼光譜。第六圖(d)係為石英表面具有類石墨烯奈米片狀結構網絡但該結構網絡未具有碳化鍵的拉曼光譜，由第六圖(c)和(d)可清楚觀察到G寬帶(G band)和D寬帶(D band)的存在，且同時亦具有一寬廣的D+G的結合寬帶，此拉曼光譜證明該石英表面確實具有類石墨烯奈米片狀結構網絡。
範例二、以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的矽晶圓。
製備方法如範例一所述，基材由石英板改為矽晶圓，最後得到表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的矽晶圓，成品如第七圖所示。
範例三、以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳
化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板。
使用苯(純度99.9%，購至Aldrich)作為化學氣相沉積法形成類石墨烯結構在基材上的碳源。首先，將兩片厚度為1/16”大小為1”x 3”的石英板放入高溫爐的石英管中，通入氬氣10分鐘後，加熱高溫爐的石英管至溫度950℃。以氬氣傳送苯和四甲基矽化合物(Tetramethylorthosilicate)的蒸氣進入溫度在950℃的石英管，進行化學氣相沉積程序60分鐘後，冷卻石英管回到室溫後取出石英板。即得到以苯作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板，成品如第八圖所示。
範例四、以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板。
使用乙烯(純度99.5%)作為化學氣相沉積法形成類石墨烯結構在基材上的碳源。首先，將兩片厚度為1/8”大小為1”x 1”的石英板和含矽化合物(1克)放入高溫爐的石英管中，通入氬氣10分鐘後，加熱高溫爐的石英管至溫度
950℃。以氬氣傳送乙烯氣體一同進入溫度在950℃的石英管，進行化學氣相沉積程序50分鐘後，冷卻石英管回到室溫後取出石英板。即可得到以乙烯作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的石英板。成品如第九圖所示。
範例五、以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的鋼板。
製備方法如範例一所述，基材由石英板改為經二氧化矽塗佈處理過的鋼板，最後得到表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的鋼板。
範例六、以化學氣相沉積法製備一種表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的鋼板。
使用甲苯(純度99.8%，購至Aldrich)作為化學氣相沉積法形成類石墨烯結構在基材上的碳源。首先，將兩片經二氧化矽塗佈處理過的鋼板放入高溫爐的石英管中，通入氬氣10分鐘後，加熱高溫爐的石英管至溫度850℃。以氬氣傳送甲苯和四乙基矽化合物(Tetraethylorthosilicate)的蒸氣進入溫度
在850℃的石英管，進行化學氣相沉積程序60分鐘後，冷卻石英管回到室溫後取出石英板。即得到以甲苯作為碳源並以化學氣相沉積法製備成表面具有碳化矽(碳氧化矽)共價鍵結之類石墨烯奈米片狀結構網絡的鋼板。
以上雖以特定實施例說明本發明，但並不因此限定本發明之範圍，只要不脫離本發明之要旨，熟悉本技藝者瞭解在不脫離本發明的意圖及範圍下可進行各種變形或變更。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
Claims (5)
- 一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該方法包含：提供一基材和一含矽化合物，其中上述之含矽化合物係選自下列群組之一及其組合：矽膠、聚二甲基矽烷、有機矽、矽烷接枝高分子、含矽茂金屬高分子和甲基三氯矽烷；在隔絕空氣和一溫度在500至1500℃之間的高溫爐或高溫爐的石英管中裂解該含矽化合物以形成一氣體組成；藉由氬氣傳送一碳氫化合物的蒸氣進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐或高溫爐的石英管中，該碳氫化合物的蒸氣和上述裂解之含矽化合物所形成的氣體組成混合形成一反應物；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐或高溫爐的石英管中，藉由氣相沉積程序使該反應物形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
- 如申請專利範圍第1項所述之形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，其中上述之含矽化合物更添加一化合物，上述之化合物係選自下列群組之一及其組合：黃金、鹵化銅和茂金屬化合物。
- 一種形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，該形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法包含：置入一基材於一高溫爐或高溫爐的石英管內中；執行一升溫程序使該高溫爐或高溫爐的石英管的溫度達到500至1500℃之間；藉由氬氣 傳送一蒸氣成份進入上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐或高溫爐的石英管中，該蒸氣成份係由一碳氫化合物和一矽化合物所組成，其中上述之矽化合物是四烷基矽化合物；和在上述溫度在500至1500℃之間的高溫爐或高溫爐的石英管中，藉由氣相沉積程序使該蒸氣成份形成一奈米片狀結構網絡在該基材之上，該奈米片狀結構網絡和該基材之間具有一共價鍵結。
- 如申請專利範圍第3項所述之形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，其中上述之矽化合物是四乙基矽化合物。
- 如申請專利範圍第3項所述之形成奈米片狀結構網絡在基材上的製備方法，其中上述之矽化合物更添加一化合物，其中上述之化合物係選自下列群組之一及其組合：黃金、鹵化銅和茂金屬化合物。
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