[發明專利]新型碳同素異形體

在審

• 申請號: 201680010696.3
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN107427800A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 拉里·伯奇菲爾德
• 申請（專利權）人: 穆罕默德·阿法赫希姆;拉里·伯奇菲爾德
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06;C01B32/00;C01B32/194;C01B32/25
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉辛,周李軍

1.一種物質組合物，其包含：

碳同素異形體，其具有六個碳原子的六邊形內環，圍繞所述六邊形內環的十二個碳原子的外環，

其中所述十二個碳原子的外環位于與所述六個碳原子的六邊形內環相同的平面中，

所述碳同素異形體額外地包含位于所述六邊形內環上方或下方的平面中的十二個碳原子。

2.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體中的所述六邊形內環的所述六個碳原子的特征在于sp²雜化鍵。

3.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體中的所述六邊形內環的所述六個碳原子代表單石墨烯晶體。

4.根據權利要求1的物質組合物，其中所述外環的所述十二個碳原子和位于所述六邊形內環上方或下方的所述平面中的所述十二個碳原子的特征在于sp³雜化鍵。

5.根據權利要求1的物質組合物，其中所述六個碳原子的六邊形內環位于至少一個重復的額外的六個碳原子的六邊形內環的正上方或正下方的平面中，

其中所述六邊形內環和所述至少一個重復的額外的六邊形內環彼此不鍵合，并且

其中所述至少一個重復的額外的六邊形內環與圍繞所述至少一個額外的六邊形內環的十二個碳原子的額外的外環鍵合。

6.根據權利要求5的物質組合物，其中所述碳同素異形體在所述六邊形內環和所述至少一個重復的額外的六邊形內環之間表現出平面間距，其特征在于約2.6埃的碳-碳鍵距。

7.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體在所述六邊形內環存在于其中的平面和上方或下方的平面之間具有平面間距，其特征在于1.752埃的碳-碳鍵長。

8.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體摻雜有選自銀和金的金屬元素。

9.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體摻雜有選自硼、氮、硫、磷和硅的雜原子。

10.根據權利要求1的物質組合物，其中所述碳同素異形體摻雜有n型或p型材料以便形成晶體管。

11.根據權利要求1的物質組合物，其中所述組合物中的所述碳同素異形體并入選自集成電路、光電子器件、半導體器件、霍爾效應傳感器、量子點、光吸收/調制器件、紅外光檢測器件、光伏電池、導電電極、燃料電池、超級電容器、分子吸收傳感器和壓電器件的器件或應用。

12.一種物質組合物，其包含：

碳同素異形體，其包含中心內部石墨烯部分，和六方碳部分，其中所述六方碳部分與所述中心內部石墨烯部分鍵合并圍繞所述中心內部石墨烯部分。

13.根據權利要求12的物質組合物，其中所述中心內部石墨烯部分的特征在于sp²雜化鍵，并且所述圍繞的六方碳部分的特征在于sp³雜化鍵。

14.根據權利要求12的物質組合物，其中所述碳同素異形體摻雜有選自硼、氮、硫、磷和硅的雜原子。

15.根據權利要求12的物質組合物，其中所述碳同素異形體摻雜有n型或p型材料以便形成晶體管。

16.根據權利要求12的物質組合物，其中所述組合物中的所述碳同素異形體并入選自集成電路、光電子器件、半導體器件、霍爾效應傳感器、量子點、光吸收/調制器件、紅外光檢測器件、光伏電池、導電電極、燃料電池、超級電容器、分子吸收傳感器和壓電器件的器件或應用。