[发明专利]一种大面积无缺陷二维胶体单晶、其制备方法及其转移方法

权利要求书

1.一种大面积无缺陷二维胶体单晶的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将单分散的胶体粒子分散于二元醇类分散介质，通过超声分散形成稳定的悬浮液；

（2）将步骤（1）中的悬浮液滴向带有离子型乳化剂的水面，同时向水面辅以压缩气流带动胶体粒子在水面运动，直至整个水面铺满胶体粒子，所述压缩气流的气流量为 3-6 L/min；

（3）待水面铺满胶体粒子后，增大气流流量，带动由胶体粒子形成的胶体膜向前运动并最终在水/气界面形成大面积无缺陷的二维胶体单晶；所述气流流量控制在8-12 L/min。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述二维胶体单晶尺寸达到10 cm²且无任何缺陷。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维胶体单晶由尺寸为微米或亚微米级的单分散聚合物粒子或无机物球形粒子构成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶体粒子在水/气界面呈六方密堆紧密排列；所述胶体粒子为微米或亚微米尺寸的聚合物或无机物球形胶体粒子。

5.根据权利要求1-4任一项的方法，其特征在于，所述二元醇类分散介质为甲醇，乙醇或丙醇与丁醇构成的二元分散体系；以所述甲醇，乙醇或丙醇的用量为基准，丁醇的用量为前者的3-9倍；以纯水的用量为基准，所述离子型乳化剂的用量为17.8-72.6 mg/L；以所述醇类分散介质的用量为基准，所述胶体粒子的浓度为5-50 mg/mL。

6.一种大面积无缺陷二维胶体单晶的无扰转移方法，

其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

（1）在水/气界面制备二维胶体单晶之前将基底紧贴器壁浸入水中，之后按权利要求1-5任一项所述方法在水/气界面制备大面积二维胶体单晶；

（2）沿器壁滴加纯水以打破二维胶体晶与器壁其他三面之间的连接；

（3）将水虹吸出容器，所述二维胶体单晶自发向剩余的紧贴有基底的器壁面沉积，从而实现二维胶体单晶从水/气界面向基底的转移。

7.根据权利要求6的二维胶体单晶的无扰转移方法，其特征在于，步骤（3）中，将水吸出容器的流量控制在5-30 mL/min。