[发明专利]一种扭转角度可控的单层石墨烯折叠结构制备方法

权利要求书

1.一种扭转角度可控的单层石墨烯折叠结构制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)使基底与负载其上的单层石墨烯之间形成界面水；

(2)然后将单层石墨烯样本放置在原子力显微镜的样品台；

(3)找到单层石墨烯轮廓的尖角，将原子力显微镜的探针定位到所述尖角处；

所述探针的针尖为微球针尖，微球为SiO₂微球，微球直径为0.5-10μm，且微球直径不超过石墨烯上沿拟折叠运动方向最大尺寸的1/2；

所述定位是指尖角的顶点到探针的中心线的距离小于或等于针尖的微球曲率半径；

(4)提高原子力显微镜的湿度传感腔相对湿度至预定值；

(5)使用5-20nN载荷下针并保持，直至在所述探针与所述单层石墨烯之间形成稳定的弯月面；

(6)向单层石墨烯的本体方向移动所述探针；移动速度不大于0.5μm/s；

(7)移动至预定位置后抬针，即得到扭转角度可控的折叠石墨烯结构；移动至预定位置必须是所述探针移动距离大于微球针尖的微球曲率半径。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基底为SiO₂/Si基底。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述形成界面水是将基底与负载其上的单层石墨烯置于相对湿度大于90％的高湿度环境下两周。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单层石墨烯经微机械剥离获得。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预定值是指相对湿度为85％～100％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稳定弯月面是指在湿度下蒸发和凝聚达到平衡状态。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述形成稳定的弯月面是指下针后保持不少于20分钟。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扭转角度可控是指扭转角度由针尖的滑动方向控制，待折叠的石墨烯轮廓尖角一侧边缘在折叠前后所形成的角度即为扭转角度。