[發(fā)明專利]柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810026019.1
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108172695A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 唐利斌;姬榮斌;項金鐘;胡松文;李燕紅;袁綬章;魏虹;韓福忠
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明物理研究所
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/56;H01L51/52;C01B32/184
• 代理公司: 昆明祥和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 和琳

柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法，涉及石墨烯量子點，尤其是一種用共燃法制備的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法。本發(fā)明通過氯摻雜石墨烯量子點與聚二甲基硅氧烷結(jié)合，利用共燃法制備得到；本發(fā)明用共燃法可制備出大量氯摻雜石墨烯量子點，且可以根據(jù)三氯甲烷的量控制摻雜濃度，同時PDMS易成膜且膜的大小可控，具有柔軟和透明性，將二者結(jié)合充分利用了兩者的優(yōu)勢，能夠快速制備出柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點復合薄膜；制備得到的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點復合薄膜的光吸收明顯增強，可用于OLED等光電領(lǐng)域；對制備設備要求不高，可推廣到大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石墨烯量子點，尤其是一種用共燃法制備的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法。

背景技術(shù)

石墨烯量子點由于具有邊緣效應和量子尺寸效應，對光作用具有強吸收和熒光效應而在熒光標記、電致發(fā)光和光電探測器領(lǐng)域有良好的應用前景，然而，目前的技術(shù)要制備出發(fā)光的石墨烯量子點薄膜難度大，形成均勻且連續(xù)而柔軟的薄膜更是行業(yè)難題。

相對于石墨烯量子點，氯摻雜后的石墨烯量子點具有不同的光學性質(zhì)，具體原因為其光學性質(zhì)不僅僅是由量子點尺寸大小分布來決定的，還與引入的摻雜元素、摻雜量以及形成的能級結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系，最主要的原因是由于氯原子的引入，使得電子在π→π*軌道之間躍遷具有了多種方式，故使氯摻雜石墨烯量子點具有獨特的光學性質(zhì)。

聚二甲基硅氧烷具有柔性、透明性、防水、防潮、耐裂等特殊性質(zhì)，且容易成膜而廣泛用于電子、電氣、封裝、柔性顯示屏和納米發(fā)電機中，另外利用石墨烯量子點的吸光強及熒光特性和聚二甲基硅氧烷結(jié)合可涂在OLED氮化鎵芯片表面而發(fā)不同的光，同時控制氯摻雜石墨烯量子點的量可制備出吸光度不一樣的復合薄膜。該方法制備簡單、量子點尺寸和膜厚可控，該方法為新興的智能硬件產(chǎn)業(yè)、柔性屏幕和柔性電路的發(fā)展奠定了基礎。同時在柔性電子設備、柔性器件、柔性傳感器、封灌等方面也可以有廣泛的應用。

中國專利，專利號：ZL201610110249.7，專利名稱：氯摻雜石墨烯量子點的共燃制備方法，公開了一種石墨烯量子點的共燃制備方法，通過異質(zhì)氯原子的摻雜，來有效的調(diào)制石墨烯量子點的能級，使石墨烯量子點光電性能得到優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的就是現(xiàn)有制備發(fā)光石墨烯量子點薄膜，形成均勻且連續(xù)而柔軟的薄膜難度大，制備不易的問題，提供一種用共燃法制備的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法。

本發(fā)明的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法，其特征在于該薄膜通過氯摻雜石墨烯量子點與聚二甲基硅氧烷結(jié)合，利用共燃法制備得到，具體制備步驟如下：

1）、將液體石蠟和三氯甲烷以一定比例混合，用共燃方法制備出氯摻雜碳納米球，再對其超聲和離心而制備得到氯摻雜石墨烯量子點；

2）、取10質(zhì)量份聚二甲基硅氧烷的有機彈性硅基本組份、1質(zhì)量份固化劑進行混合，用玻璃棒充分攪拌1分鐘，加入5質(zhì)量份氯摻雜石墨烯量子點，用玻璃棒攪拌5分鐘使其充分混合；

3）、取10質(zhì)量份聚二甲基硅氧烷有機彈性硅基本組份與1質(zhì)量份固化劑混合，用玻璃棒攪拌1分鐘，再加入質(zhì)量份氯摻雜石墨烯量子點混合，用玻璃棒持續(xù)攪拌5分鐘使其充分混合；

4）、將步驟2）制備得到的混合物與步驟3）制備得到的混合物分別通過滴管滴入樣品盒中，放置在80℃的干燥箱中，放置時間為2小時，即可得到不同濃度的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜。

本發(fā)明的柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點薄膜的制備方法，具有以下優(yōu)點：

1）整體技術(shù)路線創(chuàng)新、具有設備和工藝過程簡單、制備效率快、成本低和效果明顯等特點；用共燃法可制備出大量氯摻雜石墨烯量子點，且可以根據(jù)三氯甲烷的量控制摻雜濃度，同時PDMS易成膜且膜的大小可控，具有柔軟和透明性；將二者結(jié)合充分利用了兩者的優(yōu)勢，能夠快速制備出柔性支撐氯摻雜石墨烯量子點復合薄膜；