[發明專利]石墨烯納米網和在石墨烯片中形成孔的方法

有效

• 申請號: 201410022613.5
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103935985A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: A·阿夫扎利-阿爾達卡尼;A·A·馬魯夫;G·J·馬蒂納
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;G01N27/30
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

1.石墨烯納米網，其包含：

石墨烯片，其具有貫穿該片形成的許多孔，各孔具有由石墨烯片的內緣限定的第一直徑；和

鍵合于各孔的內緣的許多鈍化元素，所述許多鈍化元素限定了第二直徑，其小于第一直徑以降低所述許多孔中的至少一個孔的總直徑。

2.權利要求1的石墨烯納米網，其中在各孔的內緣形成活性碳位點，所述鈍化元素構造成鍵合于所述活性碳位點。

3.權利要求2的石墨烯納米網，其中所述鍵是共價鍵。

4.權利要求3的石墨烯納米網，其中所述鈍化元素是選自包括苯乙烯和乙烯的組的化學分子。

5.權利要求3的石墨烯納米網，其中所述鈍化元素的第一端構造成鍵合于所述活性碳位點，且所述鈍化元素的另一端構造成檢測化學氣體。

6.權利要求3的石墨烯納米網，其中所述鈍化元素的第一端構造成鍵合于所述活性碳位點，且所述鈍化元素的另一端構造成檢測DNA。

7.權利要求3的石墨烯納米網，其中所述鈍化元素的第一端構造成鍵合于所述活性碳位點，且所述鈍化元素的另一端構造成鍵合于引入石墨烯納米網中的至少一個分子以防止所述至少一個分子穿過納米孔。

8.權利要求7的石墨烯納米網，其中所述鈍化元素的另一端選擇性鍵合到第一分子上，同時允許不同于所述第一分子的第二分子穿過納米孔。

9.權利要求1的石墨烯納米網，其中所述第二直徑小于1納米。

10.在石墨烯片中形成孔的方法，所述方法包括：

將石墨烯片置于含有許多鈍化元素的真空中；

通過電子束在石墨烯片中形成至少一個具有第一直徑的孔，所述電子束在納米孔邊緣誘發許多活性碳位點；和

使所述碳位點在所述許多鈍化元素中暴露預定時間以使所述鈍化元素鍵合于所述活性碳位點并延伸到所述至少一個孔中以降低初始直徑。

11.權利要求10的方法，進一步包括在各孔的內緣形成活性碳位點以使所述鈍化元素鍵合于所述活性碳位點。

12.權利要求11的方法，進一步包括在所述鈍化元素與所述活性碳位點之間形成共價鍵。

13.權利要求12的方法，進一步包括從包括苯乙烯和乙烯的組中選擇所述鈍化元素。

14.權利要求13的方法，進一步包括形成小于1納米的所述第二直徑。

15.降低在石墨烯片中形成的孔的直徑的方法，所述方法包括：

在石墨烯片中形成至少一個具有第一直徑的孔以使所述至少一個孔被石墨烯片的鈍化邊緣包圍；

使所述鈍化邊緣與化學化合物化學反應；和

響應于所述化學反應在所述鈍化邊緣形成分子刷以限定第二直徑，其小于所述至少一個孔的初始直徑。

16.權利要求15的方法，其中所述化學化合物包括選自包括苯、甲苯、乙基苯、正丙基苯、正丁基苯、對二甲苯、苯酚、4-甲基苯酚、苯乙醚、3,5-二甲苯酚和苯甲醚的組的有機化合物。

17.權利要求16的方法，其中所述形成至少一個孔進一步包括通過納米印刷平版印刷法形成所述至少一個孔。

18.權利要求16的方法，其中所述形成至少一個孔進一步包括通過二-嵌段共聚物平版印刷法形成所述至少一個孔。