CN102534545A - 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法 - Google Patents

一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102534545A
CN102534545A CN 201210040090 CN201210040090A CN102534545A CN 102534545 A CN102534545 A CN 102534545A CN 201210040090 CN201210040090 CN 201210040090 CN 201210040090 A CN201210040090 A CN 201210040090A CN 102534545 A CN102534545 A CN 102534545A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydroxyapatite
graphene
graphene film
copper
patterned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201210040090
Other languages
English (en)
Other versions
CN102534545B (zh
Inventor
刘建影
常江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN 201210040090 priority Critical patent/CN102534545B/zh
Publication of CN102534545A publication Critical patent/CN102534545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102534545B publication Critical patent/CN102534545B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法。首先，使用电子束蒸发法在羟基磷灰石陶瓷基体上形成图案化的铜层；然后，通过在这些图案化表面催化分解烃类化合物，从而在材料表面生长图案化石墨烯薄膜层；最后，验证了在材料上生长细胞的可能性。这种含图案化石墨烯膜的羟基磷灰石材料可以通过在石墨烯层上添加精确的局部电场，从而调控细胞的行为/密度，同时还结合了羟基磷灰石的促骨生长能力，为促进/辅助骨生长提供了一种新型材料。

Description

一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法
技术领域
本发明专利属于微电子封装领域，开发了用于骨生长的羟基磷灰石材料，这种羟基磷灰石结合了石墨烯优异的力学性能。这项发明中结合了图案化石墨烯膜的羟基磷灰石材料也可以用作生物相容电极。
背景技术
羟基磷灰石是一种生物活性的磷酸钙类生物陶瓷，羟基磷灰石被用于替换和模仿骨结构，它具备促进骨生长（沿着其晶体表面）的重要特性。羟基磷灰石生物陶瓷作为生物活性材料已经广泛用于临床骨缺损的修复等生物医学领域。然而，羟基磷灰石生物陶瓷的最大的缺点是强度低。
由碳原子构成的二维蜂巢状石墨烯具备优良的电学和力学性能。生长大面积石墨烯单层膜最有效的方法是在金属基体表面使用催化分解的方法。结合了石墨烯的复合膜以及各种功能化的石墨烯材料已被证实具备良好生物相容性，同时已在生物传感中得到应用。此外，这类材料的体外细胞生物学效应也有报道。由于石墨烯具备独特的高力学强度、高表面积、优异的导电性能等特点，它受到了广泛的关注。
此外，石墨烯载荷子是无质量的迪拉克费米子，并且非常明显的，它允许电子和空穴在线性能带色散中表现出光学性质。本质上，这样的性质是和它在所有方向上都是圆锥及线性的结构特点相关联的。这使得电子在石墨烯这种材料中的传播非常迅速。载荷子可以无散射地通过非常多的原子间距。原子键的热波动不会导致原子位错。
发明内容
本发明专利的主要目的是结合石墨烯理想的导电性能和羟基磷灰石的生物相容性，并且通过电刺激观察细胞在这种新型复合材料上的生长。本发明专利包括了方法学和在羟基磷灰石表面生长石墨烯的制备方法。
本发明人为了达成上述目的而进行了专门研究，通过常规电子束蒸发法使图案化的铜毛料层构建在羟基磷灰石表面，随后，在这些图案表面，催化分解一种烃类化合物，从而在材料表面构筑图案化石墨烯膜。可以解决上述课题，从而完成了本发明。
即，首先，通过常规电子束蒸发法，在羟基磷灰石陶瓷表面沉积一层1微米厚的铜。接下来的步骤是在新材料表面生长石墨烯。在Aixtron（爱思强）Black Magic沉积系统中使用乙炔，氢气和氩气保护，通过化学气相沉积方法在沉积有铜的羟基磷灰石表面生长石墨烯。将乙炔、氢气和氩气通入反应室，于900摄氏度下反应5分钟。接下来经过冷却处理。之后，通过侵蚀铜层来使设计好的石墨烯层覆盖在材料表面。这个步骤通过使用30%质量浓度的三氯化铁侵蚀10分钟完成。最后，使用拉曼光谱进行材料性能表证。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1显示了沉积有铜的羟基磷灰石表面生长石墨烯的拉曼光谱结果。谱图中的D及2D峰证明了单分子层石墨烯的存在。此外，图谱中的矮峰对应了碳键的sp2轨道杂化缺陷。左方最大的峰则显示了羟基磷灰石的峰。
图2是石墨烯可以在羟基磷灰石表面生长的证据。
具体实施方式
实施例1：
（1）通过常规电子束蒸发法，在羟基磷灰石陶瓷表面沉积一层1微米厚的铜。
（2）将乙炔、氢气和氩气通入爱思强Black Magic沉积系统反应室中，于900摄氏度下反应5分钟，通过化学气相沉积法在沉积有铜的羟基磷灰石表面生长石墨烯。
（3）经过冷却处理之后，通过侵蚀铜层来使设计好的石墨烯层覆盖在材料表面。这个步骤通过使用30%质量浓度的三氯化铁侵蚀10分钟完成。
（4）使用拉曼光谱进行材料性能表证。
实施例2：
本实施例与实施例1的方法步骤和参数基本相同，所不同的是，在步骤(1)羟基磷灰石陶瓷表面沉积一层1微米厚的镍。

Claims (1)

1.一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法，其特征在于该方法具有以下的工艺步骤：
（1）通过常规电子束蒸发法，在羟基磷灰石陶瓷表面沉积一层1微米厚的铜；
（2）将乙炔、氢气和氩气通入爱思强Black Magic沉积系统反应室中，于900摄氏度下反应5分钟，通过化学气相沉积法在沉积有铜的羟基磷灰石表面生长石墨烯；
（3）经过冷却处理之后，通过侵蚀铜层来使设计好的石墨烯层覆盖在材料表面；这个步骤通过使用30%质量浓度的三氯化铁侵蚀10分钟完成。
CN 201210040090 2012-03-20 2012-03-20 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法 Expired - Fee Related CN102534545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210040090 CN102534545B (zh) 2012-03-20 2012-03-20 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201210040090 CN102534545B (zh) 2012-03-20 2012-03-20 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102534545A true CN102534545A (zh) 2012-07-04
CN102534545B CN102534545B (zh) 2013-10-16

Family

ID=46342542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201210040090 Expired - Fee Related CN102534545B (zh) 2012-03-20 2012-03-20 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102534545B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219250A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 上海大学 石墨烯散热片的制备方法
CN104815351A (zh) * 2015-05-21 2015-08-05 东南大学 一种复合导电材料的心肌仿生支架及其制备方法
CN113401892A (zh) * 2021-07-06 2021-09-17 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种超厚型导热石墨烯膜的制备方法
WO2022183717A1 (zh) * 2021-03-04 2022-09-09 四川大学 一种具有原位石墨烯膜的磷酸钙陶瓷及其制备方法和应用
CN116397211A (zh) * 2023-03-27 2023-07-07 哈尔滨理工大学 一种基于化学气相沉积法制备多层石墨烯的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101285175A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 中国科学院化学研究所 化学气相沉积法制备石墨烯的方法
RU2404142C2 (ru) * 2004-12-16 2010-11-20 Агк Флэт Гласс Юроп Са Подложка с антимикробными свойствами
CN102134067A (zh) * 2011-04-18 2011-07-27 北京大学 一种制备单层石墨烯的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2404142C2 (ru) * 2004-12-16 2010-11-20 Агк Флэт Гласс Юроп Са Подложка с антимикробными свойствами
CN101285175A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 中国科学院化学研究所 化学气相沉积法制备石墨烯的方法
CN102134067A (zh) * 2011-04-18 2011-07-27 北京大学 一种制备单层石墨烯的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219250A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 上海大学 石墨烯散热片的制备方法
CN104815351A (zh) * 2015-05-21 2015-08-05 东南大学 一种复合导电材料的心肌仿生支架及其制备方法
WO2022183717A1 (zh) * 2021-03-04 2022-09-09 四川大学 一种具有原位石墨烯膜的磷酸钙陶瓷及其制备方法和应用
CN113401892A (zh) * 2021-07-06 2021-09-17 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种超厚型导热石墨烯膜的制备方法
CN116397211A (zh) * 2023-03-27 2023-07-07 哈尔滨理工大学 一种基于化学气相沉积法制备多层石墨烯的方法
CN116397211B (zh) * 2023-03-27 2024-01-16 哈尔滨理工大学 一种基于化学气相沉积法制备多层石墨烯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102534545B (zh) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102534545B (zh) 一种羟基磷灰石表面生长图案化石墨烯膜的方法
Yang et al. Large-area synthesis of monolayered MoS 2 (1− x) Se 2x with a tunable band gap and its enhanced electrochemical catalytic activity
Li et al. Role of sulfur vacancies and undercoordinated Mo regions in MoS2 nanosheets toward the evolution of hydrogen
Xu et al. Large dendritic monolayer MoS2 grown by atmospheric pressure chemical vapor deposition for electrocatalysis
Miseikis et al. Rapid CVD growth of millimetre-sized single crystal graphene using a cold-wall reactor
Parija et al. Mapping catalytically relevant edge electronic states of MoS2
Muniz et al. Superlattices of fluorinated interlayer-bonded domains in twisted bilayer graphene
KR20140093944A (ko) 그래핀의 신속 합성 및 그래핀 구조의 형성
Marinov et al. Ex situ characterization of 1T/2H MoS2 and their carbon composites for energy applications, a review
RU2011144098A (ru) Способ получения углеродного композиционного материала
Pang et al. Direct and in situ growth of 1T′ MoS2 and 1T MoSe2 on electrochemically synthesized MXene as an electrocatalyst for hydrogen generation
Favaro et al. TiO2/graphene nanocomposites from the direct reduction of graphene oxide by metal evaporation
Roth et al. Some like it flat: Decoupled h-BN monolayer substrates for aligned graphene growth
Struzzi et al. Fluorination of suspended graphene
Néel et al. Depopulation of single-phthalocyanine molecular orbitals upon pyrrolic-hydrogen abstraction on graphene
Bonacci et al. Excitonic effects in graphene-like C 3 N
Lin et al. Thermal annealing of graphene implanted with mn at ultralow energies: From disordered and contaminated to nearly pristine graphene
Ouyang et al. Micron-scale fabrication of ultrathin amorphous copper nanosheets templated by DNA scaffolds
CN102976313A (zh) 一种石墨烯的制备方法
US11214878B2 (en) Nanoseed-induced lateral monolayers and vertical wings of transition metal dichalcogenides
EP0752487B1 (en) Synthesis of diamond single crystal from hydrogenated amorphous carbon
Wang et al. Vertically molybdenum disulfide nanosheets on carbon cloth using CVD by controlling growth atmosphere for electrocatalysis
CN104894526B (zh) 一种纳米金刚石‑石墨烯纳米带复合薄膜及制备方法
Austin et al. High throughput data-driven design of laser-crystallized 2D MoS2 chemical sensors: a demonstration for NO2 detection
Bajpai et al. Microwave-Assisted Solid-State Synthesis of Dichalcogenide Nanostructures for Electrocatalytic Hydrogen Evolution

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20131016

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee