[发明专利]一种石墨烯功能化硅基探针的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯功能化硅基探针的制备方法，其特征在于，包括：

1)先在硅基探针上镀碳，形成碳层；再在所述碳层上镀金属，形成金属镀层；

2)将步骤1)处理的硅基探针浸没于1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体中；在所述金属元素的催化作用下，硅基探针表面发生碳化反应形成金属碳化物壳层结构；

3)将步骤2)处理的硅基探针进行淬火处理；得到石墨烯功能化硅基探针。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述硅基探针包括硅基AFM探针、硅基阵列探针和硅基OLED探针。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属选自Ni、Pt、Cu、Au中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述碳层的厚度为3nm～20nm；所述金属镀层的厚度为25nm～100nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述碳层的厚度为5nm～10nm；所述金属镀层的厚度为16nm～50nm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述离子液没过硅基探针针尖的深度为500um～2mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述离子液体的温度为200℃～350℃，更优选为180-250℃；和/或，所述碳化反应的时间为15min～60min，优选25min-60min。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述淬火处理的方法为将硅基探针的温度在0.1s～10s内升高至800～1500℃，优选1050-1100℃；然后立即冷却。

9.根据权利要求1或2的制备方法，其特征在于，包括：

1)先在硅基探针上镀碳，形成5nm～10nm碳层；再在所述碳层上镀金属，形成16nm～50nm金属镀层；所述金属为镍；

2)将步骤1)处理的硅基探针浸没于温度为180-250℃的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体中；在所述金属元素的催化作用下，硅基探针表面发生碳化反应形成金属碳化物壳层结构；所述碳化反应的时间25min-60min；

3)将步骤2)处理的硅基探针在0.1s～10s内升高至1050-1100℃，然后立即冷却；得到石墨烯功能化硅基探针。

10.一种石墨烯功能化硅基探针，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述方法制备而成。