[发明专利]一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用等离子刻蚀制备超薄石墨炔薄膜；包括将附有原始石墨炔薄膜的铜基底置于等离子刻蚀机中；将氧气注入所述等离子刻蚀机的空腔中刻蚀；刻蚀后利用PMMA辅助法转移至目标基底上，去除PMMA后得到所述超薄石墨炔薄膜；

其中，所述利用PMMA辅助法转移至目标基底上的具体内容为：将刻蚀后得到的石墨炔铜箔的刻蚀面旋涂PMMA，再加热，冷却；置于FeCl₃溶液中，使之漂浮在溶液表面，有PMMA的一面朝上；经过时间t₁，取出，刮去铜箔上另一面未旋涂PMMA的石墨炔后，放回FeCl₃溶液中，除去铜箔，得到带有PMMA薄膜的石墨炔薄膜；取洁净的目标基底，捞起所述石墨炔薄膜，静置，加热，使石墨炔薄膜能固定在所述目标基底上，得到附有所述石墨炔薄膜的目标基底；

所述去除PMMA后得到所述超薄石墨炔薄膜的具体内容是：将得到的所述目标基底置于丙酮溶液中以除去PMMA，将所述目标基底从丙酮溶液中取出后立即放入异丙醇溶液中，最后取出，用氮气吹干，得到所述超薄纳米级石墨炔薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

S1，将附有原始石墨炔薄膜的铜基底置于等离子刻蚀机中央，关闭所述等离子刻蚀机舱门，抽真空；

S2，待刻蚀机达到真空条件，向所述等离子刻蚀机舱体内通入氧气进行刻蚀；

S3，通入氩气，打开所述等离子刻蚀机舱门，取出所述铜基底，得到刻蚀后的石墨炔铜箔；

S4，在所述石墨炔铜箔的刻蚀面旋涂PMMA，再加热，冷却；

S5，将S4刻蚀面旋涂PMMA的石墨炔铜箔置于FeCl₃溶液中，使之漂浮在溶液表面，有PMMA的一面朝上；经过时间t₁，取出，刮去铜箔上另一面未旋涂PMMA的石墨炔后，放回FeCl₃溶液中，除去铜箔，得到带有PMMA薄膜的石墨炔薄膜；

S6，取洁净的目标基底，捞起所述石墨炔薄膜，静置，加热，使石墨炔薄膜能固定在所述目标基底上，得到附有所述石墨炔薄膜的目标基底；

S7，将S6得到的所述目标基底置于丙酮溶液中以除去PMMA，将所述目标基底从丙酮溶液中取出后立即放入异丙醇溶液中，最后取出，用氮气吹干，得到所述超薄纳米级石墨炔薄膜。

3.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，S2中所述氧气的流速为50-100sccm。

4.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，S2中氧气刻蚀时间为100-600s。

5.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，S5中t₁为5-30min。

6.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，S5中除去铜箔所需时间为5-10h。

7.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，S7中所述丙酮溶液的温度为85-95℃。

8.根据权利要求2所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述原始石墨炔薄膜厚度为800-1200nm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种超薄纳米级石墨炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述超薄纳米级石墨炔薄膜厚度为2-10nm。