一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法技术

本发明专利技术是一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法，利用石墨烯量子点表面效应的高化学活性横向诱导红荧烯晶体生长的方法。在SiO2衬底（3）制备石墨烯量子点（1）诱导层，红荧烯分子（2）在石墨烯量子点（1）诱导下沿石墨烯量子点（1）边缘生长。其中石墨烯量子点（1）采用溶剂热法将改进Hummers法制备的氧化石墨烯置于220 ºC高温高压反应釜中进行切割，再将石墨烯量子（1）点溶于乙醇中旋涂于SiO2衬底上进行烘干，石墨烯量子点（1）呈点状分布，接着红荧烯分子（2）沿着石墨烯量子点（1）边缘横向生长，逐渐铺满整个衬底，形成有序、均匀的红荧烯薄膜。该方法利于实现红荧烯的结晶性生长形成高有序的薄膜。

Method for inducing growth of red earth oxide film by graphene quantum dot chemical activity

The invention relates to a method for inducing the growth of a red earth oxide film by the chemical activity of graphene quantum dots, and uses the high chemical activity of the graphene quantum dot surface effect to induce the growth of the red crystal of the crystal. Graphene oxide quantum dots (1) are induced on the SiO2 substrate (3) and the red ene molecules (2) are grown at the edge of the graphene quantum dots (1) under the Shi Moxi quantum dots (1). The gqds (1) by solvothermal method modified graphene oxide prepared by Hummers method in 220 s. C autoclave for cutting, then the graphene quantum point (1) dissolved in ethanol spin coated on SiO2 substrates by drying, graphene quantum dots (1) is punctate distribution, then rubrene molecules (2) along the graphene quantum dots (1) edge of the lateral growth, gradually covered the entire substrate, the formation of rubrene thin films ordered and uniform. The method is beneficial to realize the crystalline growth of the red alkene and form a highly ordered film.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法
本专利技术涉及一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法，属于有机半导体材料成膜

技术介绍
有机薄膜晶体管是以有机半导体材料作为有源层，与无机半导体器件比其具有价格低廉、柔性特征、工艺简单等优点，广泛应用到平板显示、柔性显示、薄膜太阳能电池、头盔设备等电子领域。其中有机小分子材料红荧烯倍受关注，单晶红荧烯的场效应迁移率可达40cm2/V•s，但是红荧烯在固态下倾向于无规则排列，难以通过溶液加工和真空蒸镀方法制备出高有序的红荧烯薄膜，而制备出高有序的有机薄膜是决定器件性能的关键。红荧烯生长是一个复杂的平衡过程，受衬底结构、温度、晶格匹配、沉积速度等因素的影响，目前多采用在红荧烯与衬底之间引入诱导层、缓冲层或通过退火等手段来提高红荧烯生长质量。本专利技术是一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法，引入石墨烯量子点作为化学活性的横向诱导层来提高红荧烯分子的有序生长。石墨烯是碳原子以sp2杂化排列成蜂窝状六角平面晶体结构，厚度仅有一个原子层大小，在电学、力学、和热学具有优异的性能。当材料尺寸达到量子级别时引起表面效应，即纳米粒子的表面原子数与粒子总原子数之比随粒径变小而急剧增大后引起性质上的变化。由于纳米粒子表面原子急剧增多，从而引起表面原子配位数不足和高的表面能，这些原子容易与其他原子结合稳定下来。石墨烯在形成二维平面结构相对容易在二维方向上达到量子级别的石墨烯量子点后，石墨烯量子点的表面具有高化学活性可以横向诱导红荧烯分子生长。
技术实现思路
本专利技术是一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法，由石墨烯量子点表面效应引起表面配位数不足及高的表面能来横向诱导红荧烯分子的有序生长。其中，采用溶剂热法将改进Hummers法制备的氧化石墨烯置于220ºC高温高压反应釜中进行切割获得石墨烯量子点。将石墨烯量子点（1）溶于乙醇溶液中，利用采用旋涂方法将石墨烯量子点涂布在二氧化硅衬底（3）上，在前转速为800rpm下旋涂6s，接着在后转速2600rpm下旋涂45s，置于60℃烘箱中1.0h，形成点状分布的石墨烯量子点（1）横向诱导层，经高温切割获得的石墨烯量子点表面和边缘有很多不饱和的羟基、羰基、环氧基、及碳碳断键的高活性官能团为化学活性点。石墨烯量子点直径为30-50nm，石墨烯量子点间距为50-100nm。将带有均匀规则分布的石墨烯量子点的二氧化硅衬底（3）放于真空蒸镀设备中，在6×10-4Pa真空环境中慢速蒸镀红荧烯分子，衬底温度为70ºC，蒸镀速度为0.5-1Å/min，蒸镀厚度20nm的红荧烯薄膜，如图1，红荧烯分子（2）沿着高化学活性石墨烯量子点边缘生长有序生长，逐渐铺面整个衬底，形成有序、均匀的红荧烯薄膜。附图说明：图1为石墨烯量子点化学活性诱导生长的红荧烯薄膜示意图。具体实施方式1.石墨烯量子点的制备，取上述胶装氧化石墨烯4ml倒入50ml反应釜中，并加入30ml二甲基甲酰胺（DMF），将反应釜置于马弗炉中220℃保持3小时，之后将反应液进行过滤，滤芯直径为0.45µm。2.石墨烯量子点诱导层的制备，取上述制备的量子点5.0mL倒入50mL的烧杯中，并加入15.0mL乙醇，超声2.0h。将乙醇石墨烯量子点溶液旋涂于干净的SiO2衬底上，旋涂条件：2500rpm，40s。最后置于60℃烘箱中30min，形成点状分布石墨烯量子点诱导层。3.红荧烯生长，将上述旋涂于石墨烯量子点的SiO2衬底置于蒸镀设备中，真空条件6.0×10-4Pa，起蒸温度220℃，沉积速度0.5Å/min，接着红荧烯分子沿着石墨烯量子点边缘的化学活性点处横向生长，逐渐铺满整个衬底，形成有序、均匀的红荧烯薄膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法包括：石墨烯量子点（1）横向诱导层和红荧烯分子（2）沿石墨烯量子点边缘化学活性点处诱导生长在二氧化硅衬底（3）上。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法包括：石墨烯量子点（1）横向诱导层和红荧烯分子（2）沿石墨烯量子点边缘化学活性点处诱导生长在二氧化硅衬底（3）上。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯量子点化学活性诱导生长红荧烯薄膜的方法，其特征在于，石墨烯量子点（1）横向诱导层，采用旋涂方法将溶于乙醇溶液中的石墨烯量子点涂布在二氧化硅衬底（3）上，前转速为800rpm下旋涂6s，接着在后转速2600rpm下旋涂45s，置于60℃烘箱中1.0h，形成点状分布的石墨烯量子点（1）横向诱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娟，范思大，张梁，张沛沛，朱阳阳，尹丽，孙丽晶，李占国，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22