The present invention provides a method for transferring graphene by bubbling. The method comprises the following steps: electrochemical bubbling is carried out by continuously applying two different voltages with the original substrate with graphene as the cathode or anode in the electrolyte, in which the first applied voltage is greater than the second applied voltage, so that the graphene is peeled off from the original substrate. The method of the invention adopts two-stage voltage for electrochemical bubbling, which can effectively control the rate of bubbles generated during electrolysis. On the one hand, it can prevent graphene from being too quickly damaged or curled by bubbles, ensure the integrity of graphene, realize high-quality transfer graphene, and on the other hand, it can be reduced compared with single voltage. With less peeling time, the rapid transfer of graphene is realized, and the whole process is free of secondary pollution. The operation is simple and the cost is low.
【技术实现步骤摘要】
一种鼓泡转移石墨烯的方法
本专利技术涉及高分子材料制备领域,更具体地,涉及一种鼓泡转移石墨烯的方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子按正六边形排列构成的二维蜂巢状晶格,碳原子按sp2杂化轨道成键,每个碳原子外壳有4个电子,其中3个与邻边的三个碳原子形成具有类金刚石共价键的二维平面结构,从而决定了其卓越的机械性能,余下的1个电子可以自由运动,成为π轨道电子,该电子决定了石墨烯所有奇异的电学性能。石墨烯中的π电子具有与光子相同的线性能量/动量关系,速度约为光速的1/300,且像电子一样没有质量。石墨烯中的π电子与光子行为类似,既有金属特征,也具有半导体的属性,使得石墨烯成为未来技术创新和产业升级的神奇材料。石墨烯独特的二维晶格结构造就了出众的物理、机械、化学和电学特性,是世界上最薄的材料,厚度仅为0.34nm。同时也是表面积最大的材料,石墨烯原子间的连接非常柔韧,是已知的延展性最好的晶体材料。石墨烯各种优异的特性使其在众多领域具有重要的应用,例如在信息
,石墨烯可用于柔性电子器件、高频电子器件、超高速和超宽带光电子器件、高灵敏度传感器等。化学气相沉积(CVD)是目前低成本制造单晶石墨烯和大面积多晶石墨烯的主要方法,CVD生长在金属基底表面的石墨烯需要经过转移才能到制作电子器件的基体材料上。转移方法分为湿法转移和干法转移,干法转移容易造成石墨烯的破损,而且对基底的选择有一定的限制。湿法转移有刻蚀基底法和电化学鼓泡法,其中刻蚀基底法通常采用与基底发生化学反应的液体将基底刻蚀掉,容易生成新的杂质离子污染石墨烯。电化学鼓泡法采用带有石墨烯的基底为电解的一极,发生 ...
【技术保护点】
1.一种鼓泡转移石墨烯的方法,其特征在于,包括:在电解液中以带有石墨烯的原基底为阴极或阳极,连续施加两段不同的电压进行电化学鼓泡,其中先施加的一段电压大于后施加的一段电压,使石墨烯从所述原基底剥离。
【技术特征摘要】
1.一种鼓泡转移石墨烯的方法,其特征在于,包括:在电解液中以带有石墨烯的原基底为阴极或阳极,连续施加两段不同的电压进行电化学鼓泡,其中先施加的一段电压大于后施加的一段电压,使石墨烯从所述原基底剥离。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:在电解液中以带有石墨烯的原基底为阴极,以铂电极为阳极,先施加5~30V的电压进行电化学鼓泡1~60s,再施加0.1~4.9V的电压进行电化学鼓泡10~300s,使石墨烯从所述原基底剥离;所述先施加的电压优选5~10V。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:先在石墨烯表面设置保护层,然后再进行所述电化学鼓泡,所述保护层在所述电化学鼓泡过程中与石墨烯不发生脱离。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述保护层为聚甲基丙烯酸甲酯。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在石墨烯转移至目标基底后,采用热溶剂浸泡法和H2热还原法去除所述聚甲基丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯贺,田陆,
申请(专利权)人:北京镭硼科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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