[發明專利]石墨烯與半導體納米顆粒復合體系及其合成方法

無效

• 申請號: 200910035780.2
• 申請日: 2009-10-14
• 公開（公告）號: CN101696002A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 耿秀梅;劉立偉;牛亮;邢振遠;宋仁升;李偉偉;榮吉贊;程國勝
• 申請（專利權）人: 蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C01B31/00
• 分類號: C01B31/00;C01B31/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

1.石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述復合體系的構成包括單層或多層的石墨片層及半導體納米顆粒，其中所述石墨片層尺寸介于20nm～600μm，所述半導體納米顆粒的尺寸介于2nm～100nm，石墨片層與半導體納米顆粒結合成共價結構、非共價結構，或者共價與非共價并存結構。

2.根據權利要求1所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述石墨片層為由石墨粉經化學氧化還原制備的具有羥基或羧基的分散石墨烯，或者是熱膨脹解理插層石墨所得的石墨烯片層，或者是碳源在金屬薄膜催化下高溫分解制成的石墨烯薄膜。

3.根據權利要求2所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述用于化學氧化還原的石墨粉包括天然石墨粉、鱗片石墨粉、人造石墨粉及膨脹石墨粉。

4.根據權利要求2所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述用于熱膨脹解理的插層石墨包括硫酸插層石墨、氫氧化鈉插層石墨、氫氧化鉀插層石墨和堿金屬鉀插層石墨。

5.根據權利要求2所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述在金屬薄膜催化下高溫分解的碳源為碳氫化合物，包括CH₄，C₂H₂，乙醇及苯。

6.根據權利要求1所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述半導體納米顆粒具有含有π鍵的配體，該配體為吡啶、芘，或者是這兩者之一的衍生物。

7.根據權利要求1所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系，其特征在于：所述半導體納米顆粒化學修飾有用于與石墨烯共價結合的氨基。

8.權利要求1所述石墨烯與半導體納米顆粒復合體系的合成方法，其特征在于：所述半導體納米顆粒通過含有π鍵的吡啶、芘，或者是這兩者之一的衍生物，與石墨烯在溶液中進行非共價復合。

9.根據權利要求8所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系的合成方法，其特征在于：所述半導體納米顆粒經化學液相合成，然后與吡啶、芘，或者是這兩者之一的衍生物，對半導體納米顆粒進行配體置換。

10.權利要求1所述的石墨烯與半導體納米顆粒復合體系的合成方法，其特征在于：在所述石墨片層上通過化學氧化還原法修飾上羥基或羧基，并對所述半導體納米顆粒表面進行氨基修飾，通過羥基或羧基與氨基的共價結合，形成石墨烯與半導體納米顆粒復合體系。