[发明专利]一种石墨二炔薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨二炔前体，其特征在于，该前体为六(溴代乙炔基)苯，其结构式为：

2.一种如权利要求1所述的石墨二炔前体的制备方法，其特征在于，该方法为：将六乙炔基苯与N-溴代琥珀亚酰胺和硝酸银在溶剂环境下反应后，稀释，分离得到六(溴代乙炔基)苯。

3.根据权利要求2所述的一种石墨二炔前体的制备方法，其特征在于，所述的六乙炔基苯、N-溴代琥珀亚酰胺和硝酸银的摩尔比为(0.006-0.007):(0.4-0.5):(0.005-0.010)，所述的反应时间为1.5-2.5h。

4.一种使用如权利要求1-3任一项所述石墨二炔前体用以制备石墨二炔薄膜的方法，其特征在于，该方法为：将六(溴代乙炔基)苯溶于溶剂，在碱性环境中，铜的催化作用下，六(溴代乙炔基)苯在基底表面发生脱溴偶联反应，得到石墨二炔薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种石墨二炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述的脱溴偶联反应在惰性气氛保护下进行。

6.根据权利要求4所述的一种石墨二炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述脱溴偶联反应的时间为12-48h，所述的六(溴代乙炔基)苯与铜的质量比为1:(20-60)。

7.根据权利要求4所述的一种石墨二炔薄膜的制备方法，其特征在于，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将溶剂注入放有六(溴代乙炔基)苯和含铜基底的反应器中；

(2)向反应器中滴加碱溶液，在惰性气氛保护下搅拌，进行脱溴偶联反应；

(3)反应结束后，基底表面生成一层黑色的半透明薄膜，冲洗基底表面，得到黑色的石墨二炔薄膜。

8.根据权利要求7所述的一种石墨二炔薄膜的制备方法，其特征在于，所述的碱溶液与溶剂的体积比为(1-4):(10-30)。

9.一种如权利要求4-8任一项所述方法制备的石墨二炔薄膜。

10.一种如权利要求9所述石墨二炔薄膜的应用，其特征在于，该薄膜应用于催化材料、能源材料或电极材料。