[发明专利]一种基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料的存储器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料的存储器件，其特征在于，所述存储器件由下电极、中间电活性存储层和上电极组成，其中，中间电活性存储层为氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料，旋涂于下电极上；上电极沉积在中间电活性存储层上；其制备方法包括以下步骤：

1)将0.5-1g氧化石墨烯、20-50mL的2-溴异丁酰溴和10-20mL的三乙胺分散于50-100mL有机溶剂中，然后在冰水浴中恒温反应24-48小时，经离心、洗涤和干燥，得含有引发基团的氧化石墨烯；

2)将0.1-0.2g含有引发基团的氧化石墨烯分散在5-10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，在氩气气氛条件下，加入3-6mg催化剂、0.5-1.2mg阻活剂、0.15-0.3mmol配体和1.2-2mmol苯乙烯，然后在60-70℃下恒温反应18-36小时，经离心、洗涤和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯；

3)将金纳米粒子与表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超声分散在甲苯中，得所述的氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料。

2.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述有机溶剂为三氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述催化剂为氯化亚铜或溴化亚铜。

4.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述阻活剂为氯化铜或溴化铜。

5.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述配体为联二吡啶或五甲基二亚乙基三胺。

6.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述步骤3)中，金纳米粒子占金纳米粒子和表面接枝聚乙烯吡啶的氧化石墨烯总重量的0.28-0.42％。

7.根据权利要求1所述的存储器件，其特征在于，所述下电极为ITO导电玻璃、单晶硅或表面蒸镀有氧化铟掺锡的柔性PET聚酯薄膜；氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料厚度为100-200nm；上电极为金属铝层，厚度为100-300nm。

8.权利要求1-7任一项所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料的存储器件的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)将0.5-1g氧化石墨烯、20-50mL的2-溴异丁酰溴和10-20mL的三乙胺分散于50-100mL有机溶剂中，然后在冰水浴中恒温反应24-48小时，经离心、洗涤和干燥，得含有引发基团的氧化石墨烯；

2)将0.1-0.2g含有引发基团的氧化石墨烯分散在5-10mL的N,N-二甲基甲酰胺中，在氩气气氛条件下，加入3-6mg催化剂、0.5-1.2mg阻活剂、0.15-0.3mmol配体和1.2-2mmol苯乙烯，然后在60-70℃下恒温反应18-36小时，经离心、洗涤和干燥，得表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯；

3)将金纳米粒子与表面接枝聚苯乙烯的氧化石墨烯超声分散在甲苯中，得所述的氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料，然后以3000-5000r/min的速度旋涂于下电极上，旋涂时间为30-60s，然后置于室温下干燥10-20min；

4)在步骤3)中经旋涂完成的下电极上，通过热蒸发沉积厚度为100-300nm的金属铝层作为上电极材料，得所述的基于氧化石墨烯/聚苯乙烯/金纳米粒子复合材料的存储器件。