[发明专利]石墨烯、用于制备石墨烯的组合物和利用该组合物制备石墨烯的方法

说明书

公开了一种石墨烯、用于制备石墨烯的组合物和利用该组合物制备石墨烯的方法。

技术领域

一个或更多个示例性实施例涉及一种石墨烯、用于制备石墨烯的组合物和利用该组合物制备石墨烯的方法。

背景技术

诸如显示装置和太阳能电池的各种电子装置领域中正在积极地进行新材料的发展。具体来说，针对能够取代主要用作电子装置的透明电极的氧化铟锡(ITO)的新材料的研究正在积极进行。研究主要集中在这些新材料之中的含碳材料上，例如，碳纳米管、金刚石、石墨、石墨烯等。

具体来说，由于石墨烯在电传导性和透明性方面优异，因此已经提出了制备石墨烯的各种方法。制备石墨烯的方法主要可以分为用于制备石墨烯的机械方法和化学方法。制备石墨烯的机械方法可以包括利用透明胶带(scotch tape)使石墨烯与石墨样品分离的方法。利用透明胶带的这种方法可以防止石墨烯的表面损坏，但是不适于扩大石墨烯规模。CVD方法是这样一种方法，即，将气相碳供给源注射到其中设有金属催化剂的容器中，加热该容器，然后再次冷却加热的容器以使石墨烯片在金属催化剂的表面上生长。CVD方法还可以包括去除金属催化剂的步骤。在相关领域中用于去除金属催化剂所通常使用的方法(例如，用盐溶液进行蚀刻)会损坏石墨烯的表面，因此难以形成具有低薄层电阻值的石墨烯片。

发明内容

一个或更多个示例性实施例包括具有低薄层电阻值的石墨烯、用于制备石墨烯的组合物和利用该组合物制备石墨烯的方法。

根据一个或更多个示例性实施例，石墨烯包括含氮有机化合物。

根据一个或更多个示例性实施例，用于制备石墨烯的组合物包括含氮有机化合物、氧化剂和酸。

根据一个或更多个示例性实施例，制备石墨烯的方法包括使用用于制备石墨烯的组合物来掺杂石墨烯以获得掺杂的石墨烯，该组合物包括含氮有机化合物、氧化剂和酸。

根据一个或更多个示例性实施例，制备石墨烯的方法包括：在金属催化剂的至少一侧上形成石墨烯；使用用于制备石墨烯的组合物同时去除金属催化剂并且掺杂石墨烯，该组合物包括含氮有机化合物、氧化剂和酸。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施例的制备石墨烯的方法的图；

图2是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施例的制备石墨烯的方法的图；

图3是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施例的制备石墨烯的方法的图；

图4是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施例的制备石墨烯的方法的图。

最优选的实施形态

本发明的一实施例中公开一种包括含氮有机化合物的石墨烯。

所述含氮有机化合物是从取代或非取代的C₂-C₆₀杂芳基中选择的至少一种。

所述含氮有机化合物是从取代或非取代的吡咯、取代或非取代的咪唑、取代或非取代的吡唑、取代或非取代的吡啶、取代或非取代的吡嗪、取代或非取代的嘧啶、取代或非取代的哒嗪、取代或非取代的吲哚、取代或非取代的喹啉、取代或非取代的苯并喹啉、取代或非取代的苯并咪唑、取代或非取代的三嗪以及取代或非取代的咔唑中选择的至少一种。

所述含氮有机化合物是从以下物质中选择的至少一种：吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、苯并喹啉、苯并咪唑、三嗪和咔唑；以及均取代有氘、卤素原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基中的至少一者的吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲哚、喹啉、苯并喹啉、苯并咪唑、三嗪和咔唑。