TW201127750A - Composites having graphene layers and their production and use - Google Patents
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Description
201127750 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 …本發明係關於具有石墨烯層之複合物及亦用於製造此等 複合物之方法。本發明另外係關於一種使用本發明之複合物 以製造石墨烯層之方法。 【先前技術】 ,石墨烯係具有相似於單石墨層之結構之二維之碳晶體。該 等碳原子係以六邊形蜂巢結構排列。此種排列係自參與之碳 原子之2 s、2ρχ及2py軌域之混成作用以形成sp2混成軌域而產 生。石墨烯具有金屬及非金屬之性質。石墨烯之金屬性質係 良好之電及熱傳導性。該等非金屬性質提供高之熱穩定性、 化學惰性及此等化合物充當潤滑劑之能力。製造於工業應用 中可利用之此等材料之一種可能方法係整合石墨烯進入複 合物中。此等複合物之製造致使其不僅對於以足夠數量製造 石墨烯’而且亦對於能以均勻地分布之方式將該材料弓丨進入 其他材料中,皆係必要的。
Stankovich等人[Nature, Vol. 442, July 2006]敍述經由石墨 之剝落(exfoliation)及將個別經化學地修飾之石墨烯層分 散於聚苯乙烯中而製造一種石墨烯複合物。 US2007/0158618A1敍述經由石墨之剝落及該生成之材料 藉由球磨機之粉碎及隨後此等石墨烯層與聚合物之混合而 製造石墨稀奈米級複合物(nanocomposites)。 US2007/0092716A1揭示一種石墨烯複合物之製造,其中奈 米級石墨烯(nanographene )層係與聚合之材料混合及,例 201127750 如,以纖維之形式擠製。 用於製造石墨烯複合物之已知方法的缺 ^精確地^石㈣層於複合物巾之厚敍整合特;·有^著 地=於2G^之厚度之石墨烯層的困難。此種困 =3:層於製造方法之期間於複合物之形成二 可此‘刀軌集之事實結合,及其:欠料 墨騎之已知方法(例如機械或化學㈣方法)以製 顯著地低於2G奈米之厚度之石墨稀層的巨大困難。 然而’具有顯著地低奈米之厚度之石墨制具有,當 使用於-種複合物中時,優於具有觸奈米之厚度之石墨稀 層之優點’例如’滲據低限(Perc〇lati〇n threhold)(直接地 導致於複合物内之電阻降低的莫耳濃度)係顯著地降低。當 使=個別之石墨烯層(〇.335奈米)時,渗渡低限係低於〇1 重罝%[Stank〇vich等人Nature,Vol. 442, July 2006]。於比較 中,已敍述當使用具有約20奈米厚度之石墨稀層時,3_5重 量%之滲濾低限。 【發明内容】 本發明解決先前技藝之缺點及具有提供具有石墨稀層之 複合物的目的,該等石墨稀層具有顯著地低於2〇奈米之厚 度0 本發明之另外目的係提供本身已為吾人所知之填充劑,例 如片狀石夕酸鹽(sheet silicates)或成層之雙氫氧化物(layered double hydroxide),其等不具有電或熱傳導性此些性質。 該等目的係經由提供片狀矽酸鹽或成層之雙氫氧化物與 4 201127750 達成’該聚丙烯腈係已經至少部分地分 於20%之^ θ及具有以聚丙烯腈之相對分子質量計之低 、氮的相對質量比例。 之複合^供包3具有顯著地低於2G奈米之厚度的石墨稀層 層之優點本發明之複合物亦於—種材料中結合石墨烯 化物之I "及電傳導性)與片狀矽酸鹽或成層之雙氫氧 =緣及填充劑功能 氧化物者,之本性係相似於片狀赠鹽或成層之雙氫 物作為制片狀錢贱成狀雙氫氧化 合物。。㈣之已知程序及方法中,亦可使用本發明之複 根據本發明可使用之片 酸鹽結構,其具有Si〇4四面體之二支;已知之石夕 及)。適合之片狀錢鹽之#例_二2如^酸鹽提 母、蛇紋石、高嶺石或其等混合物。c石、雲 之方法而修飾,俾能改變層間隔。對仏鹽可經由已知 有至少一個酸基之銨化合物插入的$=如,將具 [DE10351268A1]。插入作用係經由以具有於丨、=等層之間 化合物替換於該等矽酸鹽之層晶格(丨吵饤1 乂.一個酸基之銨 陽離子而實現,及通常導致該層間隔之⑽叫中存在之 經由上述方法而修飾之片狀石夕酸鹽較佳地罝片狀石夕酸鹽或 及甚至更佳地0.7至1.5奈米之層間隔。"、有〇.5至2.5奈米 成層之雙氫氧化物(LDH)係具有通式 [M “XN x(OH)2][An ]x/n · yH2〇之化合物 5 。此處,M2+係二 201127750 價鹼土或過渡金屬離子諸如Mg2+、Ni2+、Cu2+或Zn2+,N3 + 係三價主族或過渡金屬離子諸如a13+、Cr3+、Fe3+4Ga3+, An_係陰離子諸如NO,、c〇32·、Cl -、或SO?·,χ係〇至1之有 理數及y係包括0之正數字。根據本發明,術語“成層之雙氫 氧化物亦涵蓋此等化合物之氧化物。根據本發明,較佳者 係使用天然及合成之菱水鎮銘石及具有似菱水鎂紹石的結 構之化合物(似菱水鎂鋁石之化合物,HTLC)作為成層之 雙氫氧化物。為了製備菱水鎂鋁石或具有似菱水鎂鋁石的結 構之化合物’使用熟習此項技藝者熟悉之任何方法[見,例 如’於以下之參考文獻中敍述者:DE2061114A、 US5,399,329A、US5,578,286A、DE10119233、W00112570、
Handbook of Clay Science, F. Bergaya, B.K.G. Theng and G.
Lagaly,Developments in Clay Science,Vol. 1,Chapter 13.1,
Layered Double Hydroxides, C. Forano, T. Hibino, F. Leroux, C,Taviot-Gueho, Handbook of Clay Science 2006],理論上係 可能的。 根據本發明’較佳者係通(名義上的)式 2 丨- 3 M2x M2 +(0H)4x+4 · A2/nn- . zH2〇之菱水鎂鋁石之使用,其 中Μ2χ 係由Mg、Zn、Cu、Ni、Co、Μη、Ca及/或Fe組成之 群組中選出之二價金屬。M23+係由A1、Fe、Co、Μη、La、 Ce及/或Cr組成之群組中選出之適合之三價金屬。“ χ,,係於 0.5間隔之〇.5至1〇之數字。a係填隙陰離子。適合之陰離子係 有機陰離子諸如烷氧化物、烷基醚硫酸鹽、芳基醚硫酸鹽及 /或二醇醚硫酸鹽或者無機陰離子諸如碳酸鹽、碳酸氫鹽、硝 6 201127750 酸鹽、氣化物、硫酸鹽、B(OH)4-及/或聚側氧 (polyoxometalate i〇ns)諸如m〇7〇246-或v 屬义離子 者係使用C。,·及Nq3_。於上述之通式巾之V::特別較佳 離子上之電荷,其可係至多8及通常至多4。n‘係於填隙陰 整數,較佳地2至4。對應之金屬氧化物,Z係1至6之 + 4)/2,其中M2x2+、Μ'及 “χ” 係如以上 X 2 ( )(4χ 特定言之當接觸水時,可係以經部分地羥化之二2料, 對於熟習此項技藝者係已知的。菱水鎭銘石, =父二的 14及4係於此部分中敍述及彼等之製備係、已經’例二 於 US6,514,473B2 中鼓述。 ^本發明’較佳者係使用成層之雙氫氧化物及特別較佳 :.至2.5奈米及較佳地〇.7至15奈米之層間隔之菱水 鎮^石。該層間隔可係人工地增加,如於經由使用適合之插 ^之片㈣gg鹽之案例中。理論上,陰離子諸如胺基苯 績酸、4_ψ苯顿單水合物、4·減料酸、十二基續酸、 對欧酸係適合於此種目的[Zammarano等人 > Polymer Vol. 46, 2005,pp. 9314-28 ; US4,774,212]。熟習此項技藝之人士將熟 悉義他陰離子。對於本發明化合物之目的,使狀陰離子不 疋f定性的。該等陰離子專有地發揮作用以修飾該等成層之 又氮氧化物之層。彼等於用於本發明複合物之製造方法中, 於熱處理期間分解。 特别適合之菱水鎂鋁石係由Sasol Deutschland GmbH於商 品名稱Pural下銷售。 7 201127750 根據本發明,於用於複合物之製造方法之期間經由丙稀猜 之聚合作用及般燒而生成之大部分石墨稀層係存在於片狀 矽酸鹽或成層之雙氫氧化物之層中。 、 US4,921,681揭示-種複合物,其包含蒙脫石(一種片狀 石夕酸鹽)及經部分地碳化之聚丙稀腈作為用於製造高取向性 熱解石墨(highly oriented pyr〇litic graphite,H〇pG)之中間 物。於實例1中,碳化作用係於7〇〇艺進行歷時3小時。 根據先前技藝[peter Morgan,Carb〇n fibres and their composes; Vol. 27; CRC Press,2005; p. 2235],此種中間物 具^聚丙婦腈之相對分子f量計之至少2Q%之氮的相對 質1比例。聚丙埽腈(即起始材料)之氮的相對質量比例係 以聚丙烯腈之相對分子質量計,根據本發明請求之複 合,係以氮的相對質量比例係低於20%而區分,較佳地低於 1^^,甚至更佳地等於或低於1〇%,甚至更佳地等於或低於 ^及甚至更佳地等於或低於3%。根據本發明之含氮材料不 具有H〇PG結構’相反地係關於具有0.5至2.5奈米之層厚度之 f墨1層結構。氮的質量比例之測定可係經由已知並且已證 實之標準方法Icp_MS (具有感應地耦合的電漿之質譜測定 而進行,例如經由根據DIN-ISO 17025認證之分析實驗 室。 當專有使用係由用於本發明複合物之成層之雙氫氧 比進行時’以聚丙稀腈之相對分子質量計之氮的相對質量 、丨可係20%或甚至超過。然而,縱然於此種案例中, 於氮的相對質量比例之上述,較佳之值仍然係較佳的。 8 201127750 根據本發明,於氮的相對比例中之降低係經由適當地提高 煅燒溫度而達成。例如,為了獲得等於或低於1〇%之氮的^ 量比例,於習用之烘箱中於锻燒歷時至少4〇分鐘,和 佳地至少90分鐘及更佳地至少2小時係必要的(考慮該烘^ 之最大負荷容量)。 目 措辭“已經至少部分地分解成為石墨烯層之聚丙烯腈,, 敍述聚丙烯腈經由於本專利申㈣中敍述之锻燒步驟 變成石墨烯層之碳化作用。然而,視煅燒步驟之溫度及持妗 之時間而定,該聚丙烯腈可能不是完全地分解或碳化,反^ 聚丙烯腈或僅部分地分解之聚丙烯腈係存在於本發明之扩 合物中。對於碳/氮比率’溫度具有直接之影響。必須進行= 處理歷時-段特定時間’俾能使將移出之實質地所有化合物、 能經由擴散作用而輸送至外部(複合物之外部)、及使於扩 合物之内之化合物能重新排列至平衡狀態。為了確保此,= 燒必須於習用之烘箱中進行歷時至少10分鐘之時間,較佳土2 至少40分鐘及甚至更佳地至少9G分鐘,或者於微波烘箱 行,時至少5分鐘及更佳地至少45分鐘。必須考慮及固守讀 烘箱之最大負荷容量。聚丙烯腈轉變成石墨烯層之分解方^ 係已知的及已經,例如,由Fitzer等人敍述[Carb〇n ν〇ι Μ Issue 4, 1986, ρρ,387_395]。經由聚丙烯腈之分解作用而生’ 之降解作用產物係,例如’ Η2、Ν2、ΝΗ3及HCN。 、於是,聚丙烯腈轉變成石墨烯層之分解作用實質地係視所 選擇之烺燒溫度而定。本發明之較佳具體實施例提供一種複 合物’其中聚丙稀腈已經分解至95%之程度,較佳地, 201127750 ,更佳地99%及軸較佳地完全地,成為石墨制。對於 ^至^95%分解作用),高於1,60(TC之溫度係必要的。完 =之刀解作用(即至少99%分解作用)係使用約2,麵。C之溫 達成。崎步驟較佳地係於惰性大氣(氬或氮 ,較佳地 虱)下及於大氣壓力進行。 驄,之目的’術語、燒”通常表示—種熱處理步 卩料以刀解此種材料之目標加熱。被分解成為石墨烯 叙材料,根據本㈣,絲丙埽腈。 =吾石墨烯層”表示二維之碳晶體,其等具有相似於單 列,:之結2構及其等之碳原子係於六角形之蜂巢結構中排 严/、有sp混成執域之形成。單石墨烯層具有〇335奈米之 太:於片狀矽酸鹽或成層之雙氫氧化物之較佳地0.5至2.5 不=之層間隔,於是於單層之内可存在⑴層之石墨稀層。 纖維丙=腈自丙烯腈之製備係已知的及已經’例如,關於碳 、、之合成’廣博地敍述[US3,681,〇23 ; US4,397,831]。 及^另外提供成層之雙氫氧化物及較佳地菱水鎮紹石 物^具有似菱水鎂鋁石的結構之化合物與聚丙烯腈之複合 t聚丙烯腈係已經至少部分地分解成為石墨烯層。 法,1务明亦提供一種用於製造具有石墨烯層之複合物之方 狀矽^於第一步驟中將丙烯腈加入成層之雙氫氧化物或片 物$ 鹽中致使該丙烯腈可變成組合於該成層之雙氫氧化 第二二狀矽酸鹽的層結構之内,於該層結構内之丙烯腈係於 塢V ^中聚合成為聚丙烯腈及該聚丙烯腈係隨後經由煅 ^ 少部分地分解成為石墨烯層,以便於形成具有以聚丙 201127750 烯=之相對分子質量計之低㈣% 物之方法,其巾料-步驟巾將丙 物中致使該丙稀腈可變成組合於 么2:= 匕 —、。構之内,於祕構内之丙烯腈係於第二步驟中 聚丙烯腈及該聚丙烯腈係隨後經由# 13 '、、 成為石墨騎。 而至少部分地分解 成’丙_交佳地係逐滴地加入 2石夕酸鹽較佳地係如粉末存在及較佳地係乾 t之添加之隸少之切存在。適合之触及特別較佳之 成層之雙氫氧化物或片狀㈣鹽係已經於以上於本專利申 請案^外詳細地敍述。對於製造方法,較佳者係使用成層 ^雙氫氧化物。於製造方法之第—步驟中,可使用成層之雙 氫氧化物的氫氧化物或氧化物。對於製造方法,較佳地使用 氧化物。 於本發明之較佳具體實施例中,於添加至成層之雙氫氧化 物或片狀矽酸鹽之前將一種聚合作用引發劑加入丙烯腈 中,俾能協助丙烯腈之聚合作用。用於兩烯腈之適合之聚合 作用引發^彳對於热習此項技藝者係已知的。適合之聚合作用 引發劑之實例係偶氮化合物、過氧化物及/或光及高能量輻 射。可能之引發劑係,例如,過氧化辛酸第三丁基酯(tert_butyl peroctoate)、過氧化苯甲醯基、過氧化二月桂醯基、過氧新 戊酸第二丁酯(tert-butylperpivalate)、偶氮基雙(異丁腈)、 201127750 二第三丁基過氧基-3,3,5-三曱基環己烷、六氫對酞酸二第三 丁基過氧基酯、2,5-二曱基己烷2,5-二過苯曱酸酯、過氧-2-乙基己酸第三丁酯(t-butyl per-2-ethylhexanoate)、偶氮基雙 (2,4-二甲基戊腈)、2,5_二曱基_2,5_二(第三丁基過氧基)己 烷、過氧化二辛醯基、過氧新癸酸第三丁酯(t-butyl perneodecanoate)、過氧基二碳酸二異丙酯。聚合作用亦可係 藉由光及光引發劑而引起。 丙烯腈對於成層之雙氫氧化物或片狀矽酸鹽之混合比率 係較佳地選擇,致使該成層之雙氫氧化物或該片狀矽酸鹽係 以丙烯腈完全地飽和。當選擇適合之混合比率及成層之雙氫 氧化物或片狀矽酸鹽係如粉末使用時,當該粉末係完全潤濕 時,丙烯腈可變成組合於層結構中。 於第二製造步驟中,於成層之雙氫氧化物或片狀矽酸鹽之 層結構内之丙烯腈係聚合成為聚丙烯腈。該聚合作用可係經 由對於熟習此項技藝者已知之種種方法而引發。例如,該聚 合作用可係藉由游離輻射而引發[US3,681,023]。當使用聚合 作用引發劑諸如過氧化苯曱醯基時,丙烯腈之聚合作用可係 經由此種物質之添加及較佳地經由溫和加熱至於5〇°c至1〇〇 °C之範圍内之溫度及較佳地於氧化之條件下而開始及進 行。反應較佳地係進行歷時2至3小時之期間。本發明因此另 外提供一種用於製造具有石墨埽層之複合物之方法,其中丙 烯腈係連同聚合作用引發劑一起添加至成層之雙氣氧化物 或至片狀矽酸鹽。 於第三製造步驟中’於成層之雙氫氧化物或片狀石夕酸鹽之 12 201127750 層中存在之經聚合之丙烯腈係經由煅燒而至少部分地分解 或石f化以形成石墨烯層。此第三步驟首先包含該聚丙烯腈之 %疋作用(即成環作用及交聯)及係於2〇〇至5〇〇。匸之溫度, 車义佳地於氧化之條件下及較佳地逐步地進行。經交聯之聚丙 烯腈然後係經由被加熱到至少7 〇 〇。〇之溫度(倘若僅使用成 層之雙氫氧化物以製造本發明之複合物),或者較佳地至少 8〇〇°C ’更佳地900°C ’特別較佳地i,〇〇(TC及甚至更佳地到從 1,600至2,〇〇〇〇C之溫度及很特別較佳地至2 〇〇〇〇Ci溫度較 佳地於惰性氣體之流(即非氧化之條件)之下分解或碳化。 煅燒之持續時間係視,除了其他以外,受煅燒之數量而定。 锻燒較佳地係於習用之烘箱中進行歷時10分鐘之期間,較佳 地至少40分鐘及甚至更佳地至少9〇分鐘或於微波烘箱中進 行歷時至少5分鐘及較佳地至少45分鐘。 本發明另外提供一種用於製造具有石墨烯層之複合物之 方法’其中該煅燒步驟包含溫度上升,特定言之逐步之溫度 上升,到從200°C至50(TC以穩定聚丙烯腈及隨後之溫度上升 到至少700 C (倘若僅使用成層之雙氫氧化物)及較佳地到 至少800°C,以至少部分地分解聚丙烯腈成為石墨烯層。 本發明另外提供一種具有石墨烯層之複合物,該複合物係 已經經由一種根據本發明用於製造具有石墨烯層之複合物 之方法而製造。 此外’已令人驚Ί牙地發現,本發明之複合物係適合於製造 較佳地0.5奈米至2.5奈米之石墨烯層(即1至7層之石墨烯 層)’及更佳地0,7奈米至1.5奈米之石墨烯層(即2至4層之石 13 201127750 墨烯層)。對於此目的,本發明之複合物係以酸或鹼處理。 適合之酸係,例如,氫氟酸、氫氣酸、硝酸或硫酸。適合之 驗係,例如,氫氧化鈉、氫氧化钟及鹽諸如氟化錄。可使用 之其他酸及鹼對於熟習此項技藝者係已知的。同時或接連地 使用複數之酸或複數之鹼,亦係可能的。 用於石墨烯層之此種製造方法克服,關於藉由已知石墨烯 製造方法經由氣相沈積作用而獲得之石墨晞之低產量的已 知缺點[Xianbao Wang等人,Chem. Vap. Deposition Vol. 15, 2〇〇9, pp. 53-56]。於此種已知之方法中,當使用1克之催化劑 時石墨烯之產量係0.1克。比較碳奈米管經由氣相沈積作用之 製造,其中每克使用之催化劑獲得200-300克之碳奈米管之 產1 ’此係很低的。該產量可係經由本發明方法而增加。 用於石墨烯層之本發明之製造方法之另外優點係低之層 厚度,其可係經由此種方法而產生。 本發明另外提供根據本發明之複合物用於製造石墨浠層 之用途。 【實施方式】 實例 實例1 將 10克之來自 Sasol Deutschland GmbH之Pural MG70菱水 鎂鋁石於烘箱中於7(TC乾燥,俾能降低過量之水分。此種菱 水鎂銘石材料具有70重量與30重量%之八12〇3之名 目化學組成(nominal chemicai C0mp0Siti0n),於個別層之間 具有0.7奈米間隔之層結構中堆積。然後將5毫升之丙烯腈與 14 201127750 10¾克之過氧化苯甲醯基摻和,過氧化笨曱醯 解。然後將此種溶液逐滴地加入菱水鎂鋁 ^拌,: 均勻之混合物為止。於液體與== ⑹,=,==水馳石G·5毫升之丙稀 於 器中及於煤箱中於和侧3小時。: 之層之内’將丙稀腈聚合成為聚丙稀腈。▼用 h 於此種方法之期間分解。由於聚合作用之^彳=劑係 色自白色改變成為淡黃色。然後提高空氣:之顏 此步驟之朗,聚丙烯腈係㈣。生成相二: 製造之術語中,此步雜如聚腈^二^提 致石墨賴她時2小時。此導 現暗灰色。該複合物(見圖υ於其碳含量,因此呈 鏡像片(上方左側,小圖)顯示該之透射電子顯微 六角形之小片結構及於高解析度”石材料之典型之 顯示稠密之金屬氧化物(暗色區2部右側,較大之圖) 色區域)之交替之層結構。 ^交低稠岔之石墨烯(淡 實例2 除了使用具有1.7奈米之層間ρ
GmbH之Pural MG 63 ABSA作為基阳自 SaS〇1 Deutschland ’ 水鎸鋁石材料以外,進行 15 201127750 如於實例1中之相同方法步驟。此種材料包含63重Θ 〇 MgO與37重量%iA12〇3。為了將於個別之菱水鎮紹之 間之間隔自0.7奈米增加至L7奈米,於菱水鎂鋁石===之 期間將間-胺基笨磺酸加入。於碳化作用後獲得之材^坆·^ 全黑色,此由於與於實例1中獲得之材料比較,其具=== 比例之碳之緣故。此係歸因於較多之石墨烯可插入該菱水鎂 銘石材料之顯著地較大之層間隔之中。圖2之透射電子顯微 鏡像片顯示相似於圖1中者之結構。 【圖式簡單說明】 圖1 :於菱水鎂鋁石材料puralMG70之層結構之内之石墨 稀層。可看到金屬氧化物(暗色)與石墨烯層(較淡色)之 交替之層。 圖2 ·於菱水鎮紹石材料purai MG 6 3之層結構之内之石墨 烯層。 圖3 : PuraiMG70菱水鎂鋁石起始材料。 【主要元件符號說明】 無
Claims (1)
- 201127750 七、申請專利範圍: 一裡风層之雙氩氧化物 物,該聚丙鱗紅經至少^酸鹽與聚丙麟之複合 有以聚丙稀腈之相對分子^分地分解成為石墨烯層及具 量比例。 M I計之低於20%之氮的相對質 .種成層之雙氫氧化物盘年石比t . 你a / r 、 奶與歙丙烯腈之複合物,該聚丙烯腈 係已經至少部分地分解成為石墨烯層。 3. 如申 '專利範圍第i或2項之複合物,其特徵為該複合物 包含由菱水鎂紹石及/或具有似菱水鎂紹石的結構之化合物 組成之群組中選出之成層之雙氮氧化物。 4. 如申請專利範圍第3項之複合物,其特徵為該菱水鎂鋁石 具有通式 m2x2+m23 + (o)(4x+4)/2,其中 M2x2+係由 Mg、Zn、 Cu'Ni、Co、Μη、Ca及/或Fe組成之群組中選出之二價金 屬’ M〗係由Al、Fe、Co、Mn、La、Ce及/或Cr組成之 群组中選出之三價金屬及x係於0.5間隔之0.5至10之數 字。 5.如申請專利範圍第2至4項中任一項之複合物,其特徵為 該成層之雙氫氧化物具有0.5至2.5奈米之層間隔。 6· —種用於製造具有石墨烯層之複合物之方法,其中於第一 步驟中將丙烯腈加入成層之雙氫氧化物或片狀石夕酸鹽中’ 該丙烯腈係於第二步驟中聚合成為聚丙烯腈及該聚丙烯腈 係隨後經由煅燒而至少部分地分解成為石墨婦層以便於瓜 成具有以聚丙烯腈之相對分子質量計之低於20%之氮的相 對質量比例之複合物。 17 201127750 7. —種用於製造具有石墨烯層之複合物之方法,其中於第一 步驟中將丙烯腈加入成層之雙氫氧化物中,該丙烯腈係於 第二步驟中聚合成為聚丙烯腈及該聚丙烯腈係隨後經由煅 燒而至少部分地分解成為石墨烯層。 8. 如申請專利範圍第6項之用於製造具有石墨烯層之複合物 之方法’其特徵為該煅燒步驟包含溫度上升,特定言之逐 步之溫度上升,到從2〇〇°C至500°C以穩定該聚丙烯腈及隨 後之溫度上升到至少800。。以至少部分地分解聚丙烯睛成 為石墨稀層。 9. =專利範圍第7項之用於製造具有石墨烯㈣ 牛徵為該般燒步驟包含溫度上升,特定言之遂 :之到從赋至赋以穩定該聚丙浠腈及隨 升到至少载以至少部分地分_烯^ 1〇·如申請專利範圍帛6至9項中任一項之用 11. 一 烯層之複合物之方法,其特徵為丙烯腈传^有石 引發劑一起加入成層之雙氮氧化物“;^同f合作月 12. 種製k石墨烯層之方法,其係藉由如 至5項中任1及/或第U項之具有石^專利範圍第 酸或鹼處理。 土烯層之複合物白, 13.
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