[发明专利]石墨烯缺陷的改性

权利要求书

1.一种用于使基板上的层中的缺陷区域至少部分地改性的方法，其中，所述层包括石墨烯，所述方法包括：

接收位于所述基板上的所述层，其中，所述层包括位于所述石墨烯中的至少一些缺陷区域，所述缺陷区域露出所述基板的暴露区域；

在充分的反应条件下使所述基板发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生至少一个阳离子区域；

将石墨烯氧化物粘附到所述至少一个阳离子区域以产生石墨烯氧化物层；以及

使所述石墨烯氧化物层发生还原以在所述层中产生至少一个改性缺陷区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基板包括塑料、SiO₂、玻璃、金、银和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基板包括硅，并且所述方法进一步包括通过将氨基丙基三乙氧基硅烷施加到所述基板来使所述基板发生反应。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述基板发生反应的步骤进一步包括将氨封端材料施加到所述基板。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述基板发生反应的步骤进一步包括将氨封端硅氧烷施加到所述基板。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述基板发生反应的步骤进一步包括将聚乙烯亚胺施加到所述基板。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述基板发生反应的步骤进一步包括在所述基板上产生电晕放电以在所述基板上产生羧酸官能团并且将聚乙烯亚胺施加到所述羧酸官能团。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述石墨烯氧化物层粘附到所述基板的步骤进一步包括将石墨烯氧化物和水的溶液施加到所述基板。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述石墨烯氧化物层发生还原的步骤进一步包括将包括肼的溶液施加到所述石墨烯氧化物层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述石墨烯氧化物发生还原的步骤进一步包括将包括硼氢化钠的溶液施加到所述石墨烯氧化物层。

11.一种用于实施根据权利要求1所述的方法的系统，所述系统包括：

腔室，所述腔室被构造为接收位于基板上的层，其中，所述层包括至少一些石墨烯和位于所述石墨烯中的至少一些缺陷区域，其中，所述缺陷区域用于露出所述基板的暴露区域；以及

容器，所述容器被构造为与所述腔室连通；

其中，所述腔室和所述容器被构造为

在充分的反应条件下使所述基板发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生至少一个阳离子区域；

将石墨烯氧化物粘附到所述至少一个阳离子区域以产生石墨烯氧化物层；以及

使所述石墨烯氧化物层发生还原以在所述层中产生至少一个改性缺陷区域。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述基板包括塑料、SiO₂、玻璃、金、银和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一个。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述基板包括硅并且所述腔室和所述容器被进一步构造为将氨基丙基三乙氧基硅烷施加到所述基板，使得所述基板在充分的反应条件下发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生所述至少一个阳离子区域。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述腔室和所述容器被进一步构造为将氨封端材料施加到所述基板，使得所述基板在充分的反应条件下发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生所述至少一个阳离子区域。

15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述腔室和所述容器被进一步构造为将氨封端硅氧烷施加到所述基板，使得所述基板在充分的反应条件下发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生所述至少一个阳离子区域。

16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述腔室和所述容器被进一步构造为将聚乙烯亚胺施加到所述基板，使得所述基板在充分的反应条件下发生反应以在所述暴露区域中的至少一个中产生所述至少一个阳离子区域。