【技术实现步骤摘要】
一种基于双层膜工艺的铜箔基底石墨烯转移方法
本专利技术属于金属基底石墨烯转移
,特指一种基于双层膜工艺的铜箔基底石墨烯转移技术。
技术介绍
2004,英国曼彻斯特大学物理学家盖姆和诺沃肖洛夫,第一次用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。这是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学、药物传递、太阳能电池、半导体材料等领域具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。目前石墨烯的主要制备方法有:剥离法、化学气相沉积法、氧化石墨烯还原法等。目前看来,化学气相沉积法是最有可能成为大规模制备高质量石墨烯的方法。这种方法需要将石墨烯与生长基底进行分离,转移到目标基底上。制备石墨烯常用铜基底,因为铜具有低溶碳量的特性。具体的将石墨烯与铜基底分离转移的过程是:在石墨烯/铜箔上旋涂一层PMMA,然后再用腐蚀溶液溶解掉铜基底,转移至目标基底后再用丙酮溶液消除PMMA薄膜。这种方法的原理比较简单,但是这种方法转移后的石墨烯易出现碎片、褶皱、裂纹,PMMA不能完全去除,而且金属溶液会有所残留,导致石墨烯转移质量不高。
技术实现思路
为了减少石墨烯的碎片、褶皱、裂缝、残胶等缺陷,最大程度去除目标基底上的金属颗粒物和有机物,提高石墨烯的转移质量,本专利技术提供了一种基于双层膜工艺的铜箔基底石墨烯的转移方法。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种基于双层膜工艺的铜箔基底石墨烯转移的方法,具 ...
【技术保护点】
1.一种铜箔为基底的石墨烯转移方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将制备好的铜箔基底石墨烯样品用胶带粘在盖玻片上;/n(2)将步骤(1)中已经粘连在盖玻上的铜箔石墨烯样品放置在旋涂仪上面,滴PVA溶液,进行施涂;/n(3)将步骤(2)中已经旋涂PVA溶液的铜箔石墨烯样品置于真空中加热,然后自然冷却;/n(4)将步骤(3)中冷却后的样品再次放置在旋涂仪上面,滴PMMA溶液,进行施涂;/n完成后撕下胶带,去除盖玻片,得到铜基底石墨烯复合层;/n(5)对步骤(4)中铜基底石墨烯复合层进行氧等离子体刻蚀,除去铜基底背面的石墨烯碎片;/n(6)将步骤(5)中的除去背面石墨烯碎片的铜基底石墨烯复合层放在过硫酸钾溶液中刻蚀,除去铜基底;/n(7)将步骤(6)中PMMA/PVA双基底石墨烯放入去离子水清洗;/n(8)用硅片捞出步骤(7)所得的双基底石墨烯,放入培养皿中,然后放入抽真空装置中抽真空;/n(9)取出步骤(8)所得的样品放入玻璃培养皿中加热,软化PMMA/PVA层,使得石墨烯与硅片更加贴合;/n(10)待步骤(9)中的培养皿冷却后,在培养皿中加入丙酮与异丙醇去除PMMA基底,并用去离子 ...
【技术特征摘要】
1.一种铜箔为基底的石墨烯转移方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将制备好的铜箔基底石墨烯样品用胶带粘在盖玻片上;
(2)将步骤(1)中已经粘连在盖玻上的铜箔石墨烯样品放置在旋涂仪上面,滴PVA溶液,进行施涂;
(3)将步骤(2)中已经旋涂PVA溶液的铜箔石墨烯样品置于真空中加热,然后自然冷却;
(4)将步骤(3)中冷却后的样品再次放置在旋涂仪上面,滴PMMA溶液,进行施涂;
完成后撕下胶带,去除盖玻片,得到铜基底石墨烯复合层;
(5)对步骤(4)中铜基底石墨烯复合层进行氧等离子体刻蚀,除去铜基底背面的石墨烯碎片;
(6)将步骤(5)中的除去背面石墨烯碎片的铜基底石墨烯复合层放在过硫酸钾溶液中刻蚀,除去铜基底;
(7)将步骤(6)中PMMA/PVA双基底石墨烯放入去离子水清洗;
(8)用硅片捞出步骤(7)所得的双基底石墨烯,放入培养皿中,然后放入抽真空装置中抽真空;
(9)取出步骤(8)所得的样品放入玻璃培养皿中加热,软化PMMA/PVA层,使得石墨烯与硅片更加贴合;
(10)待步骤(9)中的培养皿冷却后,在培养皿中加入丙酮与异丙醇去除PMMA基底,并用去离子水冲洗;
(11)将步骤(10)中得到的样品放入95℃去离子水中反应,去除PVA,并用去离子水冲洗,吹干,得到硅基底石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种铜箔为基底的石墨烯转移方法,其特征在于,所述步骤(1)中的铜基底石墨烯是通过化学气相沉淀法制得的铜基底石墨烯。
3.根据权利要求1所述的一种铜箔为基底的石墨烯转移方法,其特征在于,所述步骤(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝玉峰,陆洪彬,徐海涛,
申请(专利权)人:南通晶锐新型碳材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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