[发明专利]CVD石墨烯复合型掺杂结构及其制备方法

权利要求书

1.CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在催化衬底(100)上生成具有二维连续结构的石墨烯层(101)；

S2、对步骤S1所述的石墨烯层(101)进行活化处理；所述活化处理包括以下步骤：

S201、将催化衬底(100)和石墨烯层(101)至于密闭腔体内；

S202、降低密闭腔室内压力，直到密闭腔室内压力降至1～50Pa；

S203、向密闭腔室内通入活化处理气体；所述活化处理气体为氢气、氨气、一氧化碳、二氧化氮中的一种；所述活化处理气体的分压为50-600Pa；

S204、加热使得密闭腔室内的温度升到200-500℃，然后保温保压；

S205、关闭加热，保持真空度并降温至室温，卸去真空取出，得到催化衬底(100)和石墨烯层(101)，所述石墨烯层(101)活化为CVD石墨烯层(102)；

S3、在步骤S2所述活化后的CVD石墨烯层(102)上形成复合掺杂层(200)，得到由催化衬底(100)、CVD石墨烯层(102)、复合掺杂层(200)依次组成的复合结构；

S4、在步骤S3所述的复合掺杂层(200)上形成封装层(300)，得到由催化衬底(100)、CVD石墨烯层(102)、复合掺杂层(200)、封装层(300)由下至上依次组成的复合结构；

S5、分离催化衬底(100)，得到由CVD石墨烯层(102)、复合掺杂层(200)、封装层(300)由下至上依次组成的复合结构；

S6、将步骤S5得到的由活化石墨烯层(102)、掺杂层(210)、封装层(310)依次组成的复合结构整体旋转180°，放置到目标基底(400)上，得到依次由CVD石墨烯层(102)、复合掺杂层(200)、封装层(300)、目标基底(400)组成的复合结构。

2.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：步骤S202中密闭腔室内的压力范围为1～10Pa。

3.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：步骤S203中，所述活化处理气体分压为75～130Pa。

4.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：步骤S204中，加热使得密闭腔室内的温度升到300～350℃。

5.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法：在步骤S3中形成的复合掺杂层(200)由导电高分子构成，所述复合掺杂层(200)的材料为PSS/PEDOT水分散液。

6.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：在步骤S3中所述复合掺杂层(200)形成方法为非接触涂布，采用狭缝涂布。

7.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：在步骤S3中形成的复合掺杂层(200)的数均厚度为20～50nm。

8.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：步骤S4中形成的封装层(300)形成时间在CVD石墨烯层(102)活化之后1h内。

9.如权利要求1所述的CVD石墨烯复合型掺杂结构的制备方法，其特征在于：步骤S4中形成的封装层(300)为透明体，且对水气、氧气的透过率分别小于30g/(m²·24h)和10cm³/(m²·24h·1atm)；所述封装层(300)的材料为聚对二甲苯，数均厚度为2～10微米。

10.如权利要求1至9任意一项权利要求所述的制备方法制备的CVD石墨烯复合型掺杂结构，其特征在于：包括从上至下依次设置的CVD石墨烯层(102)、复合掺杂层(200)、封装层(300)、目标衬底层(400)。