提供能够以低成本生产大面积的石墨烯的石墨烯制造用铜箔及其制造方法、以及石墨烯的制造方法。石墨烯制造用铜箔，其中，轧制平行方向的算术平均粗糙度Ra1与轧制直角方向的算术平均粗糙度Ra2之比（Ra1/Ra2）为0.7≤（Ra1/Ra2）≤1.3。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供能够以低成本生产大面积的石墨烯的。石墨烯制造用铜箔，其中，轧制平行方向的算术平均粗糙度Ra1与轧制直角方向的算术平均粗糙度Ra2之比（Ra1/Ra2）为0.7≤（Ra1/Ra2）≤1.3。【专利说明】
本专利技术涉及用于制造石墨烯的铜箔及其制造方法、以及石墨烯的制造方法。
技术介绍
石墨具有将若干平坦排列的碳6员环的层堆叠而成的层状结构，其单原子层~数原子层程度的物质被称为石墨烯或石墨烯片。石墨烯片具有独特的电气、光学和机械特性，特别是载流子移动速度为高速。因此，石墨烯片在例如燃料电池用隔板、透明电极、显示元件的导电性薄膜、无汞荧光灯、复合材料、药物递送系统(DDS)的载体等产业界中的广泛应用受到期待。作为制造石墨烯片的方法，已知有用粘贴胶带剥离石墨的方法，但存在所得石墨烯片的层数并不恒定、难以得到大面积的石墨烯片、也不适于大量生产的问题。因此，开发了通过使碳系物质接触于片状的单晶石墨化金属催化剂上后、进行热处理而使石墨烯片成长的技术(化学气相成长(CVD)法K专利文献I)。作为该单晶石墨化金属催化剂，记载有N1、Cu、W等的金属基板。相同地，还报道有以化学气相成长法在形成于N1、Cu的金属箔或者Si基板上的铜层上将石墨烯制膜的技术。应予说明，石墨烯的制膜在1000°c左右进行(非专利文献I)。另外，还报道有在进行了电解研磨的铜箔上将石墨烯制膜的技术(非专利文献2)。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2009-143799号公报 非专利文献 非专利文献 1:SCIENCE Vol.324 (2009) P1312-1314非专利文献2:Zhengtang et al, Chemistry of Materials, vol.23 N0.6, AmericanChemical Society, (2011) P1441-1447。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 然而，如专利文献I那样制造单晶的金属基板并不容易，而且成本极高，另外，还存在难以得到大面积的基板，进而难以得到大面积的石墨烯片的问题。另一方面，非专利文献I中虽记载了使用Cu作为基板，但在Cu箔上，石墨烯在短时间内并不以面方向成长，而是将形成于Si基板上的Cu层通过退火以粗大粒的形式形成为基板。此时，石墨烯的大小受到Si基板尺寸的制约，制造成本也高。因此，本专利技术人在以铜箔作为基板制造石墨烯后发现，若不使铜箔表面极其平滑则石墨烯的制造成品率无法提高。这是因为，铜箔表面越平滑，则妨碍石墨烯成长的平面高度差异越少，石墨烯在铜箔表面越均一地进行制膜。如此，表面平滑的铜箔虽可通过使用高纯度(纯度为99.999%以上)的铜来制造，但成本高，并且尺寸也受限。另外，通过光泽轧制等来使铜箔表面平滑时，需要严格规定轧制加工度等制造条件，仍然造成成本上升。这里，非专利文献2的技术是使用含有磷酸的电解液以1.0~2.0V进行0.5小时的电解研磨(P1442)。此时的铜箔试样的面积虽然并未记载于非专利文献2中，但本专利技术人根据在电解研磨后将铜箔试样配置于I英寸(=2.5cm)的石英管内，并通过CVD将石墨烯制膜(P1442)，从而假定铜箔试样的面积为Icm2进行了追加试验，结果电解研磨量变少(研磨厚度为约0.3 μ m)、石墨烯的制造成品率没有提高。即，本专利技术的目的在于提供能够以低成本生产大面积的石墨烯的。用于解决技术问题的手段 本专利技术的石墨烯制造用铜箔的轧制平行方向的算术平均粗糙度Ra1与轧制直角方向的算术平均粗糙度Ra2之比(Ra1Aa2)为0.7≤(Ra1Aa2)≤1.3。另外，本专利技术的石墨烯制造用铜箔在含有20体积％以上的氢且剩余部分为氩的气氛中在1000。。加热I小时后，比(RaZRa2)为0.8≤(Ra1Aa2)≤1.2。对于本专利技术的石墨烯制造用铜箔，优选由JIS-H3100规格的韧铜、JIS-H3100规格的无氧铜、JIS-H3510规格的无氧铜、或者相对于前述韧铜或前述无氧铜合计含有0.001质量％以上且0.15质量％以下的选自Sn和Ag的组中的I种以上的元素的组成构成。优选表面的轧制平行方向和轧制直角方向的60度光泽度均为200%以上。另外，本专利技术的石墨烯制造用铜箔的制造方法是前述石墨烯制造用铜箔的制造方法，其中，对铜箔基材的表面进行深度0.5μπι以上的电解研磨。 另外，本专利技术的石墨烯制造用铜箔的制造方法是前述石墨烯制造用铜箔的制造方法，其中，在最终冷轧的最终道次，使用轧制辊的圆周方向的算术平均粗糙度Ralrall与宽度方向的算术平均粗糙度之比 RairoIi /Ra2roIi 为 0.8 € (Ralroll/Ra 2roll ) I.2的轧制辊进行轧制。另外，本专利技术的石墨烯的制造方法具有下述步骤，石墨烯形成步骤:使用前述石墨烯制造用铜箔，在规定的室内配置进行了加热的前述石墨烯制造用铜箔，并且供给氢气和含碳气体，在前述石墨烯制造用铜箔的前述铜镀覆层的表面形成石墨烯；和石墨烯转印步骤:在前述石墨烯的表面层叠转印片，将前述石墨烯转印至前述转印片上，同时将前述石墨烯制造用铜箔蚀刻除去。专利技术效果 根据本专利技术，可得到能够以低成本生产大面积的石墨烯的铜箔。【专利附图】【附图说明】示出本专利技术的实施方式的石墨烯的制造方法的步骤图。示出实施例6的试样分别在最终冷轧后、电解研磨后、和电解研磨后在1000°C进行I小时加热后的表面的共聚焦显微镜照片的图。【具体实施方式】以下，对本专利技术实施方式的石墨烯制造用铜箔和石墨烯的制造方法进行说明。应予说明，本专利技术中，％若无特别限定则表示质量％。<铜箔的组成>作为铜箔，可使用JIS-H3100规格的韧铜(TPC)、或JIS-H3510或JIS-H3100规格的无氧铜(OFC)。另外，还可以使用相对于这些韧铜或无氧铜合计含有0.15质量％以下的选自Sn和Ag的组中的I种以上的元素的组成。若含有上述元素，则铜箔的强度提高且具有适当的伸长率，并且还可增大结晶粒径。若上述元素的含有比例合计超过0.15质量％，则强度进一步提高，但伸长率降低、加工性变差，并且结晶粒径的成长有时受到抑制。更优选上述元素的含有比例合计为0.10质量％以下，进一步优选合计为0.050质量％以下，最优选合计为0.040质量％以下。应予说明，上述元素合计的含有比例的下限没有特别限制，例如，可以将0.001质量％作为下限。上述元素的含有比例若不足0.001质量％，则由于含有比例小，因而有时难以控制该含有比例。优选上述元素的含有比例的下限值为0.003质量％以上，进一步优选为0.004质量％以上，最优选为0.005质量％以上。<铜箔的厚度> 铜箔的厚度没有特别限制，通常为5~150μπι。进而，为了在确保操作性的同时使得后述蚀刻除去容易进行，优选使铜箔基材的厚度为12~50μπι。铜箔基材的厚度若不足12μ m，则容易断裂、操作性变差，厚度若超过50 μ m，则蚀刻除去有时变难。<铜箔表面的算术平均粗糙度Ra > (1000°C下进行I小时加热 前的)铜箔表面的轧制平行方向的算术平均粗糙度Ra1与轧制直角方向的算术平均粗糙度Ra2之比(Ra1Aa2)为0.7≤(Ra1本文档来自技高网...
【技术保护点】
石墨烯制造用铜箔，其中，轧制平行方向的算术平均粗糙度Ra1与轧制直角方向的算术平均粗糙度Ra2之比（Ra1/Ra2）为0.7≤（Ra1/Ra2）≤1.3。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：千叶喜宽，
申请(专利权)人：JX日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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