[发明专利]DAST-石墨烯复合膜及其制备方法

权利要求书

1.DAST-石墨烯复合膜，其特征在于：该复合膜由两维的DAST与两维的石墨烯相复合而成。

2.根据权利要求1所述的DAST-石墨烯复合膜，其特征在于：该复合膜为DAST与石墨烯通过原位复合的方式、或者是非原位复合的方式当中的一种，形成的单层的复合膜、或者是多层的复合膜。

3.根据权利要求2所述的DAST-石墨烯复合膜，其特征在于：在该复合膜中，所述石墨烯为单层或多层的石墨烯当中的一种、或者是它们的混合物，石墨烯在复合膜中的重量含量为0.01～99 wt. %。

4.根据权利要求2所述的DAST-石墨烯复合膜，其特征在于：该复合膜的厚度为0.5～20000 nm，复合膜电阻为1×10¹ Ω～1×10¹⁵ Ω，复合膜电阻温度系数为+4.0～-4.0 %/K。

5.根据权利要求1～4任一项所述的DAST-石墨烯复合膜在光电探测器、温度传感器或气体传感器上的应用。

6.根据权利要求1～4任一项所述的DAST-石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，其制备过程如下：

① 制备DAST-石墨烯复合材料；

② 处理及清洗衬底，吹干后备用；

③DAST-石墨烯复合溶液制备：称取一定量经步骤①制备好的DAST-石墨烯复合材料，与溶剂相混合，搅拌均匀，形成DAST-石墨烯复合材料溶液；

④ DAST-石墨烯复合膜制备：把经步骤③制备的DAST-石墨烯复合材料溶液转移到经步骤②获得的清洁衬底的表面，使溶剂挥发，形成单层的DAST-石墨烯复合膜；

⑤根据需要，重复步骤④，形成多层的DAST-石墨烯复合膜。

7.根据权利要求6所述的DAST-石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，步骤①制备DAST-石墨烯复合材料分为原位复合和非原位复合两种方式，其中，原位复合为：在DAST的合成化学反应的过程当中，加入一定量的石墨烯，使两者反应、混合均匀，制得DAST-石墨烯原位复合材料；非原位复合为：在DAST的合成化学反应完成之后，加入一定量的石墨烯，使两者反应、混合均匀，制得DAST-石墨烯非原位复合材料。

8.根据权利要求6所述的DAST-石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤④中，转移DAST-石墨烯复合材料溶液的方法为旋涂、喷涂、浸渍提拉、刷涂、电沉积、电泳或印刷移植当中的一种；当采用旋涂方法时，所用的溶剂为甲醇、水、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈或氯代甲烷当中的一种或几种的混合液。

9.根据权利要求6所述的DAST-石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述衬底为各种晶相、尺寸和厚度的单晶硅片、SiN_x膜、SiO_x膜、SiO_xN_y膜、聚合物膜、玻璃、陶瓷或金属衬底当中的一种或几种的复合物；当采用单晶硅片或玻璃作为衬底时，在使用之前，首先经过浓硫酸和双氧水混合液热处理、氨水和双氧水混合液热处理、臭氧环境下紫外光照射、氧离子或氮离子或氢氧离子轰击、氧等离子体或氮等离子体或水等离子体处理方法当中的一种或几种方法，对衬底进行亲水处理。

10.根据权利要求6所述的DAST-石墨烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述石墨烯为功能化或未功能化的石墨烯，所述的石墨烯功能化的处理方法为在室温、加热或超声的条件下，采用浓H₂SO₄与浓HNO₃的混合液、浓硝酸、浓硫酸、浓氯酸、高锰酸钾和浓硫酸、氯酸钾和浓硝酸、在臭氧或NO₂环境下通过紫外光或其它光源照射、或者是采用具有一定能量的离子、电子、中子等粒子或等离子体表面改性技术当中的一种或几种，对石墨烯进行处理。