[發明專利]一種全碳結構的光調制太赫茲吸收器件的制備方法

有效

• 申請號: 202011023869.X
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112162339B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 彭蠡;文章;高超
• 申請（專利權）人: 杭州高烯科技有限公司
• 主分類號: G02B5/00
• 分類號: G02B5/00;G02F1/17
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種全碳結構的光調制太赫茲吸收器件的制備方法，其特征在于，該方法為：

（1）在基底上組裝氧化石墨烯成納米厚度氧化石墨烯膜，將氧化石墨烯膜化學還原成石墨烯膜；

（2）將固相分子晶體轉移劑均勻蒸鍍于石墨烯膜表面，冷卻凝固收縮或者冷卻凝固刻蝕基底，得到剝離的石墨烯納米膜；

（3）以50℃/min以下的升溫速率，將石墨烯納米膜升溫至1000-1600℃，并保持1-6h，得到高缺陷高太赫茲透過的石墨烯膜層，缺陷含量50%-20%；將石墨烯納米膜升溫至2000-3000℃，并保持1-4h，獲得的缺陷含量0.3%以下的低缺陷石墨烯納米膜；

（4）將得到的高缺陷石墨烯膜和低缺陷石墨烯膜貼合于聚酰亞胺薄膜正反兩面，形成柔性太赫茲吸收器。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯膜的厚度介于40-180原子層之間；化學還原條件為HI作為還原劑，60-120℃處理1-4h。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，納米厚度氧化石墨烯膜組裝時為氧化石墨烯和木質素混合物，其中氧化石墨烯和木質素質量比為1：5-1：20。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，低缺陷石墨烯納米膜中，氧化石墨烯和木質素質量比為1：5。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高缺陷石墨烯膜具有更大尺寸的孔洞結構，制備步驟如下：

（1）將氧化石墨烯置于10-30%雙氧水中60-80℃加熱2-12h，得到具有豐富空洞結構的高缺陷態氧化石墨烯溶液；

（2）組裝高缺陷態氧化石墨烯溶液成納米厚度石墨烯膜；

（3）將固相分子晶體轉移劑均勻蒸鍍于石墨烯膜表面，冷卻凝固收縮或者冷卻凝固刻蝕基底，得到剝離的石墨烯納米膜；

（4）以20-50℃/min的升溫速率，將氧化石墨烯膜升溫至1300-1600℃，并保持2-6h，得到高缺陷高比表面積石墨烯膜層，缺陷含量50%-40%，將得到的高缺陷薄膜繼續放置于高壓反應釜中，200攝氏度下飽和水蒸氣刻蝕8-16h，得到更大尺寸的孔洞結構。

6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯膜通過離心噴涂、抽濾或者旋涂法制備得到。

7.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述基底為陽極氧化鋁、玻璃纖維基底、聚碳酸酯基底、混合纖維素酯、玻璃纖維或聚四氟乙烯濾膜。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述加熱方法為電加熱、微波加熱以及紅外輻射加熱。

9.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，固相分子晶體轉移劑為龍腦、樟腦、薄荷腦、干冰、冰或分子晶體。

10.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，分子晶體為升華溫度低于300℃的分子晶體：AlCl₃或FeCl₃。