[發明專利]一種實現高效率液體封裝的方法

有效

• 申請號: 201611079512.7
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106769287B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 彭海琳;劉忠范;張金燦;林立;談振軍
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36;H01J37/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種利用石墨烯封裝液體的方法，包括如下步驟：

將兩片分別生長在不同生長基底上的石墨烯均由生長基底轉移至透射基底上后，滴加待封裝液體至其中一片石墨烯的表面后，在其上覆蓋另一片石墨烯，完成封裝；

所述轉移的方法包括：將生長在生長基底上的石墨烯顯影后，與目標透射基底用低表面張力有機溶劑進行熱壓印后，刻蝕去除所述生長基底，再用置換液置換所述刻蝕步驟所用刻蝕液；所述用置換液置換步驟包括如下步驟：先用水，再用由低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液進行置換。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述石墨烯為石墨烯單晶；和/或，

所述待封裝液體為納米粒子溶液、鹽溶液、有機溶劑、無機溶劑或含有生物樣品的培養液；和/或，

所述透射基底為具有金屬網格的多孔碳膜微柵；和/或，

所述覆蓋步驟中，兩片石墨烯之間的間距小于10 微米。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述低表面張力有機溶劑選自異丙醇、乙醇和丙醇中的至少一種；和/或，

所述熱壓印為在二維材料的表面滴加所述低表面張力有機溶劑后，與所述目標透射基底貼合，再加熱至50-70℃保持5-10 min；和/或，

所述低表面張力有機溶劑的用量為每片二維材料用5-10 μL；所述每片二維材料均為直徑為3mm的圓片；和/或，

所述低表面張力有機溶劑的純度為色譜級純度；和/或，

所述由低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液中，所述低表面張力有機溶劑和水的體積比為0.1-100：1；和/或，

所述用由低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液進行置換步驟中，所述低表面張力有機溶劑和水的體積比中，所述低表面張力有機溶劑在所述置換液中的體積比依次遞增；和/或，

每種體積比的所述低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液只用于一次置換；和/或，

所述用由低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液進行置換的總置換次數不少于5次。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述用由低表面張力有機溶劑和水組成的混合溶液進行置換的總置換次數為7次；

所述置換步驟中，所用由異丙醇和水組成的混合溶液中異丙醇和水的體積比按照如下順序依次替換：1：1、2：1、4：1、10：1、20：1、40：1、100：1；和/或，

每次所用置換液的體積均不少于300mL；和/或，

每次置換的速率均為1-10ml/min。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：每次所用置換液的體積均為300-600mL；和/或，

每次置換的速率均為3ml/min。

6.根據權利要求1所述的方法，所述生長基底為銅箔、鎳箔或銅鎳合金；

所述刻蝕步驟中，所述刻蝕液為能夠刻蝕所述生長基底的溶液；

刻蝕的溫度為室溫；

刻蝕的時間為0.5-10 h；

所述顯影步驟中，顯影方法為將所述生長在生長基底上的石墨烯烘烤或于水中浸泡后吹干；和/或，所述烘烤步驟中，溫度為100-300℃；時間為1-10min；和/或，所述于水中浸泡步驟中，水溫為0-50℃；時間為10-200min；和/或，

所述轉移的方法還包括如下步驟：在所述熱壓印步驟之前，去除生長在所述生長基底上另一面的石墨烯；所述去除的方法為轟擊去除或刻蝕后水洗；

在所述置換步驟之后干燥。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述刻蝕液為濃度不大于0.1M的過硫酸鹽或氯化鐵的水溶液；

所述烘烤步驟中，溫度為150℃；時間為3-5min。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述過硫酸鹽為過硫酸銨或過硫酸鈉。