[发明专利]石墨烯的纳米粒子修饰和穿孔

权利要求书

1.用于对石墨烯基材料的片穿孔的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将石墨烯基材料的片布置在多孔基底上，所述石墨烯基材料包含具有2个至10个石墨烯层的多层石墨烯，其中所述石墨烯层中的至少两层独立地堆叠；

b)将包含多层石墨烯的所述石墨烯基材料的片暴露于包含纳米粒子的粒子束，由此打开延伸穿过多个石墨烯片的多个孔隙，所述纳米粒子具有每个纳米粒子2keV至500keV的能量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多层石墨烯具有2层至5层。

3.如权利要求1所述的方法，其中每个纳米粒子包含多个原子并且能量为每个原子0.1eV至50eV。

4.如权利要求1所述的方法，其中注量为1×108个NP/cm2至1×1012个NP/cm2。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米粒子尺寸为2nm至50nm。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米粒子选自金属纳米粒子、碳纳米粒子、气体团簇和核壳纳米粒子。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米粒子包含选自Al、Ag、Au、Ti、Cu及其组合的金属。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述纳米粒子为二氧化硅涂覆的金属纳米粒子。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述孔隙的尺寸为1nm至100nm。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述孔隙的尺寸为1nm至50nm。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在步骤b之前用宽离子束辐射所述石墨烯基材料的步骤，其中所述宽离子束的离子具有50eV至10keV的离子能量和3×1010个离子/cm2至8×1011个离子/cm2的注量。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在步骤b)之前将所述石墨烯基材料暴露于紫外光和氧的步骤。

13.用于修饰穿孔的石墨烯基材料的片的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将所述穿孔的石墨烯基材料的片布置在多孔基底上，所述穿孔的石墨烯基材料具有1个至10个石墨烯层，并且包含延伸穿过所述石墨烯基材料的片且具有第一孔隙尺寸的第一组孔隙；

b)将所述穿孔的石墨烯基材料的片暴露于包含纳米粒子的粒子束，所述纳米粒子具有每个纳米粒子2keV至500keV的能量，由此修饰所述穿孔的石墨烯基材料的片,

其中修饰所述穿孔的石墨烯基材料的片包括产生第二组孔隙、修饰第一孔隙尺寸或其组合，所述第二组孔隙具有延伸穿过多个石墨烯片的第二孔隙尺寸。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述穿孔的石墨烯基材料包含具有2层至5层的多层石墨烯。

15.如权利要求13所述的方法，其中每个纳米粒子包含多个原子并且能量为每个原子0.1eV至50eV。

16.如权利要求13所述的方法，其中注量为1×108个NP/cm2至1×1012个NP/cm2。