专利名称：形成石墨烯氧化物图案和石墨烯图案的方法
技术领域：
本发明涉及ー种 形成石墨烯氧化物图案的方法和采用由本发明的形成石墨烯氧化物图案的方法得到的石墨烯氧化物图案进行还原形成石墨烯图案的方法。
背景技术：
自2004年，Geim等人通过微机械剥离法获得了单层石墨烯以来，这种已知的最薄碳材料就成为了其家族中的“明星分子”。其稳定的ニ维晶格结构、超强的力学性能、优异的导电性和负载能力吸引了科学界的广泛关注和研究，被认为在微纳电子器件、能量储存、高強度材料等领域有着广泛的应用前景；尤其是其在微纳电子器件领域，有望成为新一代的核心材料。为了将应用前景转化为现实成果，人们不断探索石墨烯的制备与加工方法。已发展的方法主要可分为物理法和化学法两大类，以微机械剥离法为代表的物理方法在制备完整晶格的石墨烯方面具有优势，却因效率低下无法实现エ业化生产。化学方法制备石墨烯尤以氧化还原法为主，通过制备氧化石墨烯可对其进行溶液加工，便于制备薄膜材料，再经还原得到石墨烯材料。而在器件的应用中，将材料进行图案化加工是重要的步骤，已有的激光圭与法(Microstructuring of Graphene Oxide Nanosheets Using Direct LaserWriting. Yong Zhou,Qiaoliang Bao,Binni Varghese，Lena Ai Ling Tang,Chow Khim Tan,Chorng-Haur Sow, and Kian Ping Loh. Advanced Materials. 2010，22 (I)，67-71)、等离子体刻蚀法(Patterned Graphene Electrodes from Solution-Processed Graphite OxideFilms for Organic Field-Effect Transistors. Shuping Pang，Hoi Nok Tsao，XinliangFeng, and Klaus Mullen. Advanced Materials. 2009，21 (34)，3488-3491)等石墨烯的图案化方法成本高，条件苛刻。因此，探索ー种新的氧化石墨烯图案的制备方法显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种采用微接触印刷技术形成石墨烯氧化物图案的方法以及采用该石墨烯氧化物图案还原形成石墨烯图案的方法。本发明提供了ー种形成石墨烯氧化物图案的方法，该方法按照以下(A)和(B)两种方式之ー进行(A)将石墨烯氧化物溶液与图案化聚ニ甲氧基硅烷印章表面接触，干燥；然后将干燥后的图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与基底在外カ为0-5N的条件下接触l_500min，移开印章，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；(B)将图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与连接剂接触，然后与基底在外カ为0-5N的条件下接触l_500min，移开印章，得到接触后的基底；将接触后的基底与石墨烯氧化物溶液接触，干燥，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；其中，所述连接剂为3-氨丙基三こ氧基硅烷的こ醇和/或水溶液、聚醚酰亚胺水溶液、巯基胺水溶液、3-氨基丙烷-I-磷酸水溶液、2-氨基乙烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液以及4-氨基丁烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液中的一种或多种。本发明提供了一种形成石墨烯图案的方法，该方法包括将氧化石墨烯图案在还原性气氛中，800-1000°C下加热15-60分钟，其中，所述氧化石墨烯图案为本发明所述的制备方法制备得到的氧化石墨烯图案。本发明通过将微接触印刷技术应用于石墨烯氧化物图案的形成，使得形成的石墨烯氧化物图案精细，并且成本低廉，操作过程简单，开拓了新的形成石墨烯氧化物图案的方法，同时为以氧化石墨烯为基础的相关应用提供了新的思路。
图I为实施例I的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微 镜图。图2为实施例4的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微镜图。图3为实施例5的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微镜图。图4为实施例13的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微镜图。图5为实施例14的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微镜图。图6为实施例15的石墨烯氧化物图案在Leica DM4000光学显微镜下的光学显微镜图。图7为石墨烯氧化物图案的拉曼散射图谱。
具体实施例方式本发明的形成石墨烯氧化物图案的方法，按照以下(A)和(B)两种方式之一进行(A)将石墨烯氧化物溶液与图案化聚二甲氧基硅烷印章表面接触，干燥；然后将干燥后的图案化聚二甲氧基硅烷印章与基底在外力为0-5N的条件下接触l_500min，优选为1-lOOmin，移开印章，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；(B)将图案化聚二甲氧基硅烷印章与连接剂接触，然后与基底在外力为0-5N的条件下接触，移开印章，得到接触后的基底；将接触后的基底与石墨烯氧化物溶液接触
l-500min,优选为l_100min,干燥,从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；其中，所述连接剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇和/或水溶液、聚醚酰亚胺水溶液、巯基胺水溶液、3-氨基丙烷-I-磷酸水溶液、2-氨基乙烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液以及4-氨基丁烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液中的一种或多种。根据本发明，所述巯基胺水溶液可以为各种常用的巯基胺水溶液，例如可以为巯基乙胺、巯基丙胺、巯基十一胺和巯基十二胺水溶液中的一种或多种。根据本发明，优选情况下，所述连接剂可以根据具体使用的基底进行选择，例如当所述基底为钛-二氧化钛复合片材时，所述连接剂一般为3-氨基丙烷-I-磷酸水溶液、
2-氨基乙烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液、4-氨基丁烷-I-磷酸水和/或乙醇溶液中的一种或多种；例如当所述基底为金片时，所述连接剂一般为巯基胺水溶液，例如可以为前述的巯基乙胺、巯基丙胺、巯基i^一胺、巯基十二胺的水溶液中的一种或多种；当所述基底为玻璃片或硅片时，所述连接剂一般为3-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇和/或水溶液和聚醚酰亚胺水溶液中的一种或多种。根据本发明，优选情况下，方式(B)中，所述将图案化聚二甲氧基硅烷印章与连接剂接触的方式为将连接剂滴加在图案化聚二甲氧基硅烷印章表面，相对于每平方米的印章表面，连接剂的用量为500-5000mL，更优选为1000_5000mL ;滴加后的接触时间为
0.5-lOmin,更优选为 l-10min 。根据本发明，本发明中所述连接剂为连接石墨烯氧化物和基底的媒介，在方式(B)中，在将图案化聚二甲氧基硅烷印章与基底在外力为0-5N的条件下接触前，必须将图案化聚二甲氧基硅烷印章与连接剂进行接触才能最终在基底上形成石墨烯氧化物图案，而本发明的发明人在研究过程中发现，在方式(A)中，即使没有连接剂也可以形成图案，但在有连接剂的条件下，石墨烯氧化物水溶液与基底的间接接触就会更好，最终形成的图案也会比较全，分辨率较好。因此，优选情况下，本发明的方法还包括在方式(A)中，在将干燥后的图案化聚二甲氧基硅烷印章与基底在外力为0-5N的条件下接触前，将所述基底与连接剂接触。根据本发明，为了使形成的图案更加精细，优选为，方式(A)中，所述将基底与连接剂接触的方式为将基底浸入连接剂中，浸入时间为0. 5-5000min，更优选为l_3000min。根据本发明，其中，所述连接剂的浓度可以在较大范围内进行选择，为了使最终形成的图案更加精细，优选为质量浓度为1_30%，更优选为1-5%。根据本发明，其中，在方式(A)或方式(B)中，所述外力优选为0. 08-1. 2N。根据本发明，在方式(A)或方式(B)中，所述石墨烯氧化物溶液的浓度可以在较大范围内进行选择，为了使最终形成的图案更加精细，所述石墨烯氧化物溶液的浓度优选为
0.001_5mg/mL,更优选为 0. 01-1. 5mg/mL。所述石墨烯氧化物溶液可以为石墨烯氧化物的有机溶液和/或水溶液，只要满足前述浓度要求即可，优选为石墨烯氧化物的水溶液、石墨烯氧化物的甲醇溶液、石墨烯氧化物的乙醇溶液、石墨烯氧化物的乙二醇溶液、石墨烯氧化物的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液、石墨烯氧化物的N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)溶液和石墨烯氧化物的四氢呋喃(THF)溶液中的一种或多种。本发明中，所述石墨烯氧化物的溶液只是一种代表的名称，而因为石墨烯氧化物一般的直径为100-300nm，均高于lnm，因此按溶液的定义来说，其可能不能称为溶液，而应该称为石墨烯氧化物的胶体溶液，但因为本领域技术人员习惯称其为溶液，因此本发明也将其简称为溶液。根据本发明，在方式(A)中，所述将石墨烯氧化物溶液与图案化聚二甲氧基硅烷印章表面接触的方式优选为将石墨烯氧化物溶液滴加在图案化聚二甲氧基硅烷印章表面，相对于每平方米的印章表面，石墨烯氧化物溶液的用量优选为500-5000mL，更优选为1000-5000mL，滴加后的接触时间优选为l_500min，更优选为l_120min。
根据本发明，在方式⑶中，所述将石墨烯氧化物溶液与接触后的基底接触的方式为将接触后的基底浸入石墨烯氧化物溶液中，浸入时间为l_500min，更优选为I-IOOmin,更优选为 10_90min。根据本发明，本发明对所述基底无特殊要求，在方式(A)或方式(B)中，所述基底可以为玻璃片、硅片、金片和钛-二氧化钛复合片材中的一种或多种。所述基底可以通过本领域常规使用的方法获得，例如当所述基底为玻璃片或硅片时，可以将玻璃片或硅片浸入氨水(25重量％ )双氧水(30重量％ )去离子水=0. 1-10 0. 1-10 5(体积比)的混合溶液中，50-100°C下处理一小时至溶液中无气泡放出，然后用去离子水洗涤玻璃片和硅片多次，将前述处理过的玻璃片或硅片浸入双氧水(30重量％ ):浓硫酸(98重量％ )=1-10 7(体积比)的混合溶液中，100-200°C下处理I小时以上至溶液中无气泡放出，然后用去离子水洗涤玻璃片和硅片多次，保存在去离子水中。其余基底也均是通过常规的方法获得的，本发明对此无特殊要求，在此不一一赘述。
根据本发明，本发明对所述图案化聚二甲氧基硅烷印章的图案无特殊要求，例如，在方式(A)或方式(B)中，所述图案化聚二甲氧基硅烷印章的图案可以为圆形、正方形、条形图案中的一种或多种。在方式(A)或方式(B)中，本发明对所述石墨烯氧化物的制备无特殊要求，可以参照现有技术进行，例如可以通过化学方法剥离石墨制备石墨烯氧化物来制备(可按照CN101734653A的方法制备)。本发明中，对所述石墨烯氧化物溶液的获得方法无特殊要求，均可以采用常规的方法获得。具体的，石墨烯氧化物的水溶液的制备方法可以采用常规的Hmnmers方法进行制备，例如可以参见文献Hummers, W. S. ；0ffeman, R. E. Preparation of Graphene Oxide.JACS, 1958,80(6)，1339-1339中公开的方法进行制备；石墨烯氧化物的有机溶液可以采用溶剂交换法制备，只需要根据具体使用的不同溶剂，更换目标溶剂即可，例如可以参照文献 Hirata, M. ；Gotou, T. ；Horiuchi, S. ；Fujiwara, M. ；0hba, M. Thin-film Particles ofGraphite Oxide I High-yield Synthesis and Flexibility of the Particles. Carbon2004，42 (14)，2929-2937中公开的方法进行制备。在方式(A)或方式(B)中，本发明对所述图案化聚二甲氧基硅烷印章无特殊要求，可以为现有技术的图案化聚二甲氧基硅烷印章，可以采用现有的方法进行制备，例如可以参见文献Xia, Y. N. ；Whitesides, G. M. Soft Lithography. [J]. Annu. Rev. Mater.Sci. 1998，28，153-184中公开的方法进行制备。本发明对所述干燥的方法无特殊要求，例如可以采用惰性气体进行吹干，所述惰性气体可以为各种惰性气体，例如可以为氮气。本发明的还原态石墨烯图案的制备方法包括将石墨烯氧化物图案在还原性气氛中，800-1000°C下加热15-60分钟，其中，所述石墨烯氧化物图案为本发明所述的制备方法制备得到的石墨烯氧化物图案。本发明对所述还原气氛无特殊要求，例如按总体积计，可以为3-10%的H2与90-97%的惰性气体的混合气体。所述惰性气体可以为各种惰性气体,本发明无特殊要求，在此不再赘述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明进行详细地说明本发明中，各实施例中相同的物质具有相同的性质，如实施例I和实施例5使用的图案均为圆形图案，因此，圆形图案的数据只在表I中统一给出，其它物质亦如此。实施例I(I)将玻璃片(20mmX20mm)浸入氨水(25重量％ )双氧水(30重量％ )去离子水=1 I 5(体积比)的混合溶液中，85°C下浸泡I小时，然后用去离子水洗涤，保存在去离子水中；(2)取出经步骤(I)处理的玻璃片，用去离子水和无水乙醇冲洗后，氮气吹干；(3)取250iiL 0. 01mg/mL的石墨烯氧化物的乙醇溶液(制备方法参见文献Hirata, M. ;Gotou，T. ;Horiuchi，S. ;Fujiwara，M. ;0hba，M. Thin-film Particles ofGraphite Oxide I High-yield Synthesis and Flexibility of the Particles. Carbon2004,42(14) ,2929-2937，其余石墨烯氧化物的有机溶液亦参照此法进行制备)滴加在表面具有多个圆形图案(参数见表I)的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章表面(具有图案的印章表面的大小为IcmX Icm,印章上的图案制备方法参见Xia, Y. N. ；Whitesides, G. M. SoftLithography. [J]. Annu. Rev. Mater. Sci. 1998, 28,153-184,其余实施例的印章大小均与本实施例的印章大小相同，其余实施例使用的图案化印章亦参照此文献公开的方法制备)，3分钟后，氮气吹干；(4)将步骤(3)处理后的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章与步骤(2)处理后的玻璃基底在外力为0. 08N的条件下接触3分钟后移开印章，得到石墨烯氧化物图案，显微镜图见图1，拉曼散射图谱见图7，由图7可知，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例2与实施例I的方法相同，不同的是石墨烯氧化物的乙醇溶液的浓度为0. OOlmg/mL，得到与实施例I图案形状相同的石墨烯氧化物图案，不过均匀度没有实施例I得到的石墨烯氧化物图案好。实施例3与实施例I的方法相同，不同的是石墨烯氧化物的乙醇溶液的浓度为3mg/mL，得到与实施例I图案形状相同的石墨烯氧化物图案，不过均匀度没有实施例I得到的石墨烯氧化物图案好。实施例4与实施例I的制备方法相同，不同的是步骤(3)中石墨烯氧化物的乙醇溶液由浓度为0. 5mg/mL的石墨烯氧化物的乙二醇溶液代替，且其用量为250 y L，并且步骤(4)在外力为0.5N的条件下接触，且聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章表面的多个图案为正方形形状(参数见表I)，得到石墨烯氧化物图案，显微镜图见图2，拉曼散射图谱见图7，由图7可知，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例5(I)将硅片(20mmX20mm)浸入氨水(25重量％ )双氧水(30重量％ )去离子水=1 : I : 5(体积比)的混合溶液中，85°C下处理I小时，然后用去离子水洗涤，保存在去离子水中；
(2)取出经步骤(I)处理的硅片，用去离子水和无水乙醇冲洗后，氮气吹干；(3)将步骤(2)处理后的硅片浸入质量浓度为2%的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水溶液中，I小时后取出，去离子水和乙醇冲洗，氮气吹干；(4)取300 ii L 0. lmg/mL的石墨烯氧化物的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液滴加在具有多个圆形图案(与实施例I相同的圆形图案)的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章表面，5分钟后，氮气吹干。
(5)将步骤⑷处理后的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章与步骤(3)处理后的硅片在外力为I. 2N的条件下，接触lOOmin，移开印章，得到石墨烯氧化物图案，显微镜图见图3，拉曼散射图谱见图7，由图7可以看出，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例6与实施例5的方法相同，不同的是步骤(3)中所使用的溶液为5 (质量)％的聚醚酰亚胺(PEI)水溶液(购自Aldrich公司)中，且步骤(4)中使用的为具有多个正方形图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章(与实施例4的印章图案相同)，得到与实施例5图案形状相同的石墨烯氧化物图案。实施例7与实施例5的方法相同，不同的是步骤(5)在外力存在下进行，外力为0N，得到与实施例5图案形状相同的石墨烯氧化物图案，但均匀度没有实施例5的石墨烯氧化物图案的均匀度好。实施例8与实施例5的方法相同，不同的是步骤(5)在外力存在下进行，外力为3N，得到与实施例5图案形状相同的石墨烯氧化物图案，但均匀度没有实施例5的石墨烯氧化物图案的均匀度好。实施例9与实施例5的方法相同，不同的是步骤(3)中的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水溶液的质量浓度为30%，得到与实施例5图案形状相同的石墨烯氧化物图案，但均匀度没有实施例5的石墨烯氧化物图案的均匀度好。实施例10与实施例5的方法相同，不同的是步骤(3)中的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水溶液的质量浓度为6%，得到与实施例5图案形状相同的石墨烯氧化物图案，但均匀度没有实施例5的石墨烯氧化物图案的均匀度好。实施例11(I)取一片未处理的金片，用去离子水和无水乙醇冲洗后，氮气吹干。(2)取400 ii L质量浓度为5%的巯基乙胺水溶液滴加在表面为具有多个条形图案(参数见表I)的聚二甲基娃氧烧(PDMS)的印章表面,2分钟后,氮气吹干。(3)将步骤(I)处理后的金片和步骤(2)处理后的具有多个条形图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章在外力为IN的条件下，接触5min，移开印章，氮气吹干。(4)将步骤(3)处理后的金片浸入0. 05mg/mL的石墨烯氧化物的N，N’_ 二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，90分钟后取出金片，氮气吹干，得到石墨氧化烯图案，均匀度好。实施例12
(I)在洗净的玻璃片上用电子束蒸镀法蒸镀一层50nm厚的金属钛，并将该基底在空气中放置12h，使其表面自然氧化得到一层二氧化钛，得到钛-二氧化钛复合材料(参见文献 Langmuir, 2009，25 (18)，10746-10753)。(2)将步骤⑴处理后的钛-二氧化钛复合材料浸入浓度为lmmol/L的3_氨基丙烷-I-磷酸水溶液中50小时，取出钛-二氧化钛复合材料，乙醇和水清洗，N2吹干。(3)取400 ii L质量浓度为2%的3_氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水溶液中滴加在表面具有多个条形图案(参数见表I)的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章表面，浸润2分钟后，氮气吹干。(3)将步骤⑵处理后的钛-二氧化钛复合片材和步骤⑶处理后的具有多个条形图案的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的印章在外力为IN的条件下，接触5min，移开印章，氮气 吹干。(4)将步骤(3)处理后的钛-二氧化钛复合片材浸入0. 05mg/mL的石墨烯氧化物的四氢呋喃(THF)溶液中，90分钟后取出，氮气吹干，得到石墨氧化烯图案，均匀度好。实施例13与实施例5的方法相同，不同的是APTES的质量浓度为1%，且图案化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)印章表面具有多个正方形图案(见表I)，且石墨烯氧化物的乙醇溶液由浓度为I. 5mg/mL的石墨烯氧化物的水溶液(制备方法参见JACS，1958,80 (6)，1339-1339)代替，外力为I. 2N，得到石墨氧化烯图案，显微镜图见图4，拉曼散射图谱见图7，由图7可以看出，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例14与实施例5的方法相同，不同的是APTES的质量浓度为I %，图案为条形，且石墨烯氧化物的乙醇溶液由0. 05mg/mL的石墨烯氧化物的甲醇溶液代替，并且外力为0. 08N，得到石墨氧化烯图案，显微镜图见图5，拉曼散射图谱见图7，由图7可以看出，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例15与实施例5的方法相同，不同的是APTES的质量浓度为6 %，印章上的图案为条形，石墨烯氧化物的乙醇溶液浓度为3mg/mL，外力为0N，得到石墨烯氧化物图案，但均匀度没有实施例5的石墨烯氧化物图案的均匀度好，显微镜图见图6，拉曼散射图谱见图7，由图7可以看出，形成的图案为石墨烯氧化物图案。实施例16-30分别将实施例1-15形成的石墨烯氧化物图案按如下方法进行还原，得到石墨烯图案。将实施例1-15形成得到的石墨烯氧化物图案在还原性气氛(H2与N2的体积比为I 9)中，900°C下加热30分钟，得到石墨烯图案，得到的图案与石墨烯氧化物图案一致。表I
图案种类三维特性(y m)清晰度(y m)
圆形图案直径为44. 5±0. I 37.2 + 0. I
权利要求
1.ー种形成石墨烯氧化物图案的方法，该方法按照以下(A)和(B)两种方式之ー进行 (A)将石墨烯氧化物溶液与图案化聚ニ甲氧基硅烷印章接触，干燥；然后将干燥后的图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与基底在外カ为0-5N的条件下接触l_500min，移开印章，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案； (B)将图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与连接剂接触，然后与基底在外カ为0-5N的条件下接触l_500min，移开印章，得到接触后的基底；将接触后的基底与石墨烯氧化物溶液接触，干燥，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；其中，所述连接剂为3-氨丙基三こ氧基硅烷的こ醇和/或水溶液、聚醚酰亚胺水溶液、巯基胺水溶液、3-氨基丙烷-I-磷酸水溶液、.2-氨基こ烷-I-磷酸水和/或こ醇溶液以及4-氨基丁烷-I-磷酸水和/或こ醇溶液中的ー种或多种。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，在方式(B)中，所述将图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与连接剂接触的方式为将连接剂滴加在图案化聚ニ甲氧基硅烷印章表面，相对于每平方米的印章表面，连接剂的用量为500-5000mL，滴加后的接触时间为0. 5_10min。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，在方式(A)中，该方法还包括在将干燥后的图案化聚ニ甲氧基硅烷印章与基底在外カ为0-5N的条件下接触前，将所述基底与所述连接剂接触。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将基底与连接剂接触的方式为将基底浸入连接剂中，浸入时间为0. 5-5000min。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述连接剂的质量浓度为1_30%，优选为1_5%。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，在方式(B)中，所述将石墨烯氧化物溶液与接触后的基底接触的方式为将接触后的基底浸入石墨烯氧化物溶液中，浸入时间为10-90min ；在方式(A)中，所述将石墨烯氧化物溶液与图案化聚ニ甲氧基硅烷印章表面接触的方式为将石墨烯氧化物溶液滴加在图案化聚ニ甲氧基硅烷印章表面，相对于每平方米的印章表面，石墨烯氧化物溶液的用量为500-5000mL，优选为1000_5000mL ;滴加后的接触时间为.l-500min，优选为 l_120min。
7.根据权利要求I或6所述的方法，其中，在方式(A)或方式(B)中，所述石墨烯氧化物溶液的浓度为0. 001-5mg/mL，优选为0. 01-1. 5mg/mL，所述石墨烯氧化物溶液为石墨烯氧化物的水溶液、石墨烯氧化物的甲醇溶液、石墨烯氧化物的こ醇溶液、石墨烯氧化物的乙ニ醇溶液、石墨烯氧化物的N-甲基吡咯烷酮溶液、石墨烯氧化物的N，N’ - ニ甲基甲酰胺溶液和石墨烯氧化物的四氢呋喃溶液中的ー种或多种。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，在方式⑷或方式⑶中，所述外力为.0. 08-1. 2N。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，在方式(A)或方式(B)中，所述基底为玻璃片、硅片、金片和钛-ニ氧化钛复合片材中的ー种或多种。
10.ー种形成石墨烯图案的方法，该方法包括将氧化石墨烯图案在还原性气氛中，.800-1000で下加热15-60分钟，其特征在于，所述石墨烯氧化物图案的形成方法为权利要求1-9中任意一项所述的方法。
全文摘要
本发明提供了一种形成石墨烯氧化物图案及其石墨烯图案的方法，该方法按照以下(A)和(B)两种方式之一进行(A)将石墨烯氧化物溶液与图案化聚二甲氧基硅烷印章接触1-500min，干燥；然后将干燥后的图案化聚二甲氧基硅烷印章与基底在外力为0-5N的条件下接触1-500min，移开印章，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案；(B)将图案化聚二甲氧基硅烷印章与连接剂接触，然后与基底在外力为0-5N的条件下接触，移开印章，得到接触后的基底；将接触后的基底与石墨烯氧化物溶液接触，干燥，从而在基底上形成石墨烯氧化物图案。本发明的方法成本低廉，操作过程简单，开拓了新的形成石墨烯氧化物图案的方法。
文档编号B41M1/12GK102653190SQ201110052
公开日2012年9月5日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者吴冲, 周鼎, 孙树清, 承倩怡, 王涛, 韩宝航 申请人:国家纳米科学中心