[發明專利]制備石墨烯的方法及所述石墨烯、使用所述石墨烯的電子設備

有效

• 申請號: 201380059483.6
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104797524B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 文振山;丁景昊;姜殷錫
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184;C01B32/186;B05D3/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 龐東成,武胐

技術領域

本發明涉及石墨烯，更具體地，涉及制備石墨烯的方法、由此制備的石墨烯和使用所述石墨烯的電子設備。

背景技術

由碳原子組成的材料有富勒烯、碳納米管、石墨烯和石墨等。這些材料中，石墨烯由一個原子厚的層組成，其中碳原子在二維平面內排列。

具體而言，石墨烯具有極其穩定和優異的電特性、機械特性和化學特性。此外，作為優異的導電材料，石墨烯輸送電子可以比硅快得多，并且允許比銅更大的電流遷移。在于2004年發現了一種從石墨中分離出石墨烯的方法之后，通過實驗證實了這些特性。在此方面，正積極進行研究。

此種石墨烯可以以大的面積形成，并具有電穩定性、機械穩定性和化學穩定性。此外，由于優異的導電性，石墨烯作為電子電路的基材受到了關注。

此外，由于石墨烯的電特性可根據具有常規厚度的石墨烯的晶體取向而改變，使用者可對選定的方向表現電特性，以此，可容易地設計設備。因此，石墨烯可有效地用于碳類電子或電磁設備等中。

發明內容

[技術問題]

設計用于解決問題的本發明的目的在于：制備石墨烯的方法，以便在轉移和應用石墨烯的過程中保護和改進石墨烯的特性；由此制備的石墨烯；以及使用所述石墨烯的電子設備。

[技術方案]

本發明的目的可通過提供制備石墨烯的方法而實現，所述方法包括：在催化劑金屬層上形成石墨烯層，在所述石墨烯層上形成未固化的有機-無機雜化膜，并且固化所述膜。

在本發明的另一方面，本文提供了一種制備石墨烯的方法，所述方法包括在石墨烯層上形成溶膠-凝膠雜化膜。

在本發明的另一方面，本文提供了一種包含石墨烯的電子設備，其包含有機-無機雜化膜和位于所述膜上的石墨烯層。

[有益效果]

首先，利用有機-無機雜化膜，可同時提供轉移膜(transfer film)和襯底的功能。因此，所述膜可以以透明電極的形式使用。

另外，通過使用可具有類似玻璃的功能的有機-無機雜化膜，可以解決在將石墨烯層轉移至玻璃的過程中出現的問題。

此外，可制造具有高強度和柔性的透明電極結構，其可在維持高強度的同時彎曲。

本發明的技術效果不限于上面提及的那些，并且本領域普通技術人員將理解沒有在本文中提及的其他技術效果。

附圖說明

圖1是圖示制備石墨烯的實施方式的流程圖。

圖2是圖示形成在催化劑金屬層上的石墨烯層的實施方式的截面圖。

圖3是圖示形成石墨烯層的設備的實施方式的示意圖。

圖4是圖示形成在催化劑層一面上的石墨烯層的實施方式的截面圖。

圖5是圖示形成在石墨烯層上的未固化的有機-無機雜化膜的實施方式的截面圖。

圖6是圖示形成在石墨烯層上的固化的有機-無機雜化膜的實施方式的截面圖。

圖7是圖示去除了催化劑金屬層的實施方式的截面圖。

圖8是圖示在固化之前去除催化劑金屬層的實施方式的截面圖。

圖9是圖示使用催化劑金屬層形成金屬圖案的實施方式的截面圖。

圖10至12是圖示溶膠-凝膠反應的實施方式的概念圖。

圖10是圖示水解反應的概念圖。

圖11是圖示縮合反應的概念圖。

圖12是圖示聚合反應的概念圖。

具體實施方式

現將參照附圖更充分描述本發明，附圖中示出了本發明的示例性實施方式。

雖然本發明易于進行各種修改和替代形式，但其具體實施方式通過附圖中的實例示出，并將在本文中詳細描述。然而，應理解的是，并非意圖將本發明限于公開的具體形式。相反，本發明欲涵蓋落在由權利要求書限定的本發明主旨和范圍內的所有修改、等價物和替代物。

應理解的是，當一個元件(比如層、區域或襯底)被稱為在另一個元件“上”時，其可以直接在另一個元件上，連接或耦接至另一個元件，或者可存在介于二者之間的元件。

應理解的是，雖然可在本文中使用第一、第二、第三等術語來描述各種元件、組分、區域、層和/或部分，但這些元件、組分、區域、層和/或部分不應受這些術語限制。

圖1是圖示制備石墨烯的方法的實施方式的流程圖。下面，將參照圖1和其他附圖來描述本發明。

如圖1和圖2所示，作為石墨烯形成的實施方式，石墨烯層20形成在催化劑金屬層10上(S10)。