通过利用石油膏的材料转移方法技术

本发明专利技术涉及通过利用石油膏的材料转移方法，其通过使用石油膏(例如，凡士林)作为转移支撑体将材料转移到第二基底上而不损坏第二基底，并在转移之后容易地移除石油膏转移支撑体，所述材料包括：石墨烯、石墨烯氧化物、h‑BN、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2和碳纳米管，所述第二基底包括：柔性基底、导电材料、绝缘材料和半导体材料。用作转移支撑体的石油膏具有廉价、环境友好、化学稳定性等等优点，所以其能够发挥额外的功能。此外石油膏具有相对较低的熔化温度，所以具有使用低能量熔化支撑体的优点，即使在使用溶剂时，石油膏在疏水性有机溶剂中也具有很高的溶解度，使其可以被干净地移除而不在材料表面上留有残留物。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及通过利用石油膏的材料转移方法，其包括在第一基底上形成材料的材料形成步骤；在所述材料上形成由石油膏制成的转移支撑体的转移支撑体形成步骤；移除所述第一基底的第一基底移除步骤；在移除所述第一基底后将所述材料和所述石油膏转移支撑体堆叠在第二基底上的堆叠步骤；以及移除所述石油膏转移支撑体的转移支撑体移除步骤。更具体地，本公开内容涉及这样的方法，所述方法通过利用石油膏(例如，)作为转移支撑体将至少一种材料转移到第二基底上而不损坏第二基底，并在转移后容易地移除石油膏转移支撑体，其中所述至少一种材料选自石墨烯、石墨烯氧化物、h-BN(六方氮化硼)、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2和碳纳米管，所述第二基底为选自以下的任意一种：柔性基底、导电材料、绝缘材料和半导体材料。
技术介绍
转移技术能够有效地用于多种应用领域中，所述转移技术容易地分离和转移具有二维结构的薄膜，并将薄膜紧密地附着于期望的基底上，通常，为了将生长于或紧密地附着于基底上的薄膜转移到另一个基底上，将所述基底移除以分离薄膜，或将粘合剂粘附在薄膜上以达到更紧密的结合然后分离。为了将所分离的薄膜粘附于期望的基底上，主要使用物理(热加压或机械加压)方法。然而，这些传统方法会损坏材料或添加材料的部分，因此其难以利用所述材料的独特性质。以下专利中公开了这样的传统技术：日本专利公开No.2013-043820A，其出于低成本目的而使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜和PVA膜作为石墨烯的转移支撑体，并使用有机溶剂移除所用的支撑体；美国专利No.8,906,245B涉及将经PMMA涂覆的石墨烯从源基底转移至目标基底的方法，其包括用去离子水冲洗，用例如如海绵状物的聚合物舀起，并干燥以除去杂质；与这些技术类似的在日本专利公开2014-525134A和日本专利公开2014-183167A中公开了用于转移二维薄膜的传统技术。此外，韩国专利No.1206352B公开了柔性基底的制备方法，其包括以下步骤：在基底上涂布碳墨以形成沉积层，形成石墨烯化合物层，并将涂层溶液涂覆于其上以形成薄膜层，从而防止柔性基底卷曲。如所公开的，当具有二维结构的薄膜经过化学处理或通过范德华力简单地粘附时，其与目标基底的粘附强度不太高，引起许多将来的问题，如在装置或组件制造中的污染和翘曲。特别地，当使用聚合物材料如PMMA作为转移支撑体时，所使用的聚合物的残留物不仅使石墨烯的独特性质劣化而且使转移步骤复杂化，且额外的高温分解工艺花费很长时间来移除残留物，尤其是，基于低耐热性材料如聚合物材料的柔性基底不能使用溶剂或热解工艺来除去残留物，因此在实践中，存在多种程序上的限制条件。[相关文献]专利文献(专利文献0001)日本专利公开No.2013-043820A(专利文献0002)美国专利No.8906245B(专利文献0003)韩国专利No.1206352B(专利文献0004)日本专利公开No.2014-525134A(专利文献0005)日本专利公开No.2014-183167A
技术实现思路
技术问题本公开内容旨在解决现有技术的问题，因此，本公开内容涉及提供这样的转移方法，所述方法在材料到基底的转移方面比传统的转移方法更容易更简单且处理时间更短，其中所述材料包括选自以下的至少一种：石墨烯、石墨烯氧化物、h-BN、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2以及碳纳米管，所述基底包括选自以下的任意一种：柔性基底、导电材料、绝缘材料以及半导体材料。此外，本公开内容涉及提供这样的转移方法，所述方法在向基底转移材料中干净地移除支撑体残留物而不会留下残留物。技术方案为了实现所述目的，本公开内容提供了通过利用石油膏的材料转移方法，其包括在第一基底上形成材料的材料形成步骤，在所述材料上形成由石油膏制成的转移支撑体的转移支撑体形成步骤，移除所述第一基底的第一基底移除步骤，在移除所述第一基底后将所述材料和所述石油膏转移支撑体堆叠在第二基底上的堆叠步骤，以及移除所述石油膏转移支撑体的转移支撑体移除步骤。在根据本公开内容的一个方面所述的通过利用石油膏的材料转移方法中，所述石油膏可以是选自以下的至少一种的混合物：凡士林(Vaseline)、石蜡(paraffinwax)、微晶石油蜡(microcrystallinepetroleumwax)、含油蜡(slackwax)、天然地蜡(ozokerite)、褐煤蜡(lignitewax)和泥煤蜡(peatwax)。在根据本公开内容的一个方面所述的通过利用石油膏的材料转移方法中，所述第一基底可以是选自以下的任意一种：金(Au)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钛(Ti)、铂(Pt)、银(Ag)、钨(W)、锗(Ge)和碳化硅(SiC)。在根据本公开内容的一个方面所述的通过使用石油膏的材料转移方法中，所述材料可包括选自以下的至少一种：石墨烯、石墨烯氧化物、h-BN、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2以及碳纳米管。此外，可用的材料并不限于特定的形式和尺寸，其可为颗粒、棒、管、薄膜及其混合物。更优选地，所述材料可包括选自以下的至少一种：具有由石墨烯、石墨烯氧化物、h-BN、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2和碳纳米管制成的二维结构的薄膜，具有由纳米线制成的二维结构的薄膜，以及由具有二维结构的薄膜与纳米颗粒的组合制成的复合薄膜。在根据本公开内容的一个方面所述的通过利用石油膏的材料转移方法中，所述转移支撑体形成步骤可使用选自以下的任意一种转移支撑体形成方法：旋涂和喷涂经熔化的石油膏，以及与石油膏的熔化同时进行的热旋涂。根据本公开内容的一个方面所述的通过使用石油膏的材料转移方法还可包括冷冻干燥堆叠结构的步骤，所述堆叠结构包括所述第一基底、所述材料和在转移支撑体形成步骤之后形成的所述石油膏转移支撑体。在根据本公开内容的一个方面所述的通过使用石油膏的材料转移方法中，所述第一基底移除步骤可包括使用酸性溶液移除所述第一基底。在根据本公开内容的一个方面所述的通过使用石油膏的材料转移方法中，所述第二基底可以为选自以下的任意一种：柔性基底、导电材料、介电材料和半导体材料。在根据本公开内容的一个方面所述的通过使用石油膏的材料转移方法中，所述转移支撑体移除步骤可使用有机溶剂。有利效果本公开内容具有以下优点：其通过利用石油膏作为将材料转移到基底上的转移支撑体，比传统方法更容易更简单且处理时间更短，并且干净地移除支撑体残留物而不会留下残留物支撑体，其中所述材料包括选自以下的至少一种：石墨烯、石墨烯氧化物、h-BN、MoS2、WS2、MoSe2、WSe2和碳纳米管，所述基底包括选自以下的任意一种：柔性基底、导电材料、绝缘材料和半导体材料。此外，在本公开内容中用作转移支撑体的石油膏代表性地由商标名凡士林表示，由于其非常廉价且环境友好，在空气中不会被氧化，具有化学稳定性，并且发现其在室温下为固态但是却具有约37℃的低熔点，所以能够发挥额外的功能，例如对将要转移的材料的稳定支撑和抗氧化作用，直至转移过程结束为止。此外，由于石油膏具有相对低的熔化温度，所以其具有使用低能量熔化去掉支撑体的优点，并且即使在使用溶剂的情况下，石油膏在疏水性有机溶剂中也具有很高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过利用石油膏的材料转移方法，其包括：在第一基底上形成材料的材料形成步骤；在所述材料上形成由石油膏制成的转移支撑体的转移支撑体形成步骤；移除所述第一基底的第一基底移除步骤；在移除所述第一基底后将所述材料和所述石油膏转移支撑体堆叠在第二基底上的堆叠步骤；以及移除所述石油膏转移支撑体的转移支撑体移除步骤。

【技术特征摘要】
2015.07.01 KR 10-2015-00943751.一种通过利用石油膏的材料转移方法，其包括：在第一基底上形成材料的材料形成步骤；在所述材料上形成由石油膏制成的转移支撑体的转移支撑体形成步骤；移除所述第一基底的第一基底移除步骤；在移除所述第一基底后将所述材料和所述石油膏转移支撑体堆叠在第二基底上的堆叠步骤；以及移除所述石油膏转移支撑体的转移支撑体移除步骤。2.根据权利要求1所述的通过利用石油膏的材料转移方法，其中所述石油膏是选自以下的至少一种的混合物：凡士林、石蜡、微晶石油蜡、含油蜡、天然地蜡、褐煤蜡和泥煤蜡。3.根据权利要求1所述的通过利用石油膏的材料转移方法，其中所述第一基底为选自以下的任意一种：金(Au)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、钛(Ti)、铂(Pt)、银(Ag)、钨(W)、锗(Ge)和碳化硅(SiC)。4.根据权利要求1所述的通过利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：金秀珉，李柱松，孙东翼，安锡勋，金明锺，张世圭，金希洙，
申请(专利权)人：韩国科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR