一种无缝隙转移石墨烯的方法技术

本发明专利技术涉及石墨烯制作领域，一种无缝隙转移石墨烯的方法，包括以下步骤：a,取一片利用化学气相沉积法制得的石墨烯/铜箔基底；b,用纸和玻璃片压平基底；c,在石墨烯表面旋涂上一层PMMA，制得样品；d,将样品在加热板上用80°C烘烤；e,在样品四周粘贴胶带；f,再次压平基底；g,用电解法将石墨烯/PMMA膜剥离；h,用滤纸吸干石墨烯/PMMA正反两面的水分；i,将石墨烯/PMMA膜贴在目标基底上；j,在80℃下烘烤；k,把目标基底放入热丙酮溶液中浸泡，去掉PMMA，即获得无缝隙的石墨烯薄膜；本发明专利技术操作简单，应用方便，可极大提高石墨烯的品质和质量。

A method of seamless transfer of graphene

【技术实现步骤摘要】
一种无缝隙转移石墨烯的方法
本专利技术涉及石墨烯加工
，特别涉及一种无缝隙转移石墨烯的方法。
技术介绍
石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”，被誉为21世纪的“神奇材料”，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料；利用化学气相沉积法（CVD）在铜箔基底上可以获得连续、大面积的石墨烯薄膜；然而这种方法在金属基底上制取石墨烯，而金属基底会影响石墨烯性能的进一步应用；为了充分发挥石墨烯的优异性能，目前普遍的方法是旋涂一层PMMA作为支撑体，利用化学腐蚀法或电解法把石墨烯从金属基底转移到目标基底上，从而发挥石墨烯的应用；其中采用电解法剥离能够获得杂质相对较少的石墨烯，但是这种方法剥离的石墨烯/PMMA膜容易卷缩一起，难以区分正反面，若尝试把膜摊开时，容易把膜撕破；另外当把附着有石墨烯的PMMA膜转移至SiO2/Si基底时，膜与基底间接触经常出现褶皱或者有气泡，导致转移的石墨烯不连续或破裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改良的无缝隙转移石墨烯的方法，在原有的基础上进行优化，操作简单，应用方便，可以极大程度的实现石墨烯的无缝隙转移。本专利技术的技术方案是这样的：一种无缝隙转移石墨烯的方法，包括以下步骤：a,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；b,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；c,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900RPM旋涂9秒，然后用高速3000RPM旋涂30秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；d,烘烤：将样品置于加热板上,在80-150°C的条件下烘烤10-60min，取下冷却；e,粘贴胶带：剪四段宽度为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘2-3mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出2-3mm距离处的PMMA胶刮干净；f,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；g,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取一电解槽，配置0.25MNaOH溶液作为电解液，把样品中刮除PMMA后裸露的铜箔表面通过鳄鱼夹与电源的负极连接、铂电极则与电源的正极连接，调节电源电压为3V、电流为0.20A，通电1-5min后完成剥离；剥离完毕后，带胶带框架的石墨烯/PMMA膜漂浮在电解液表面，并且易于区分正反面；h,石墨烯/PMMA膜的处理：用镊子夹着胶带把石墨烯/PMMA膜从电解液中取出来，用滤纸吸干石墨烯/PMMA正反两面的水分；i,转移至目标基底：选择SiO2/Si作目标基底，在SiO2/Si目标基底上滴一滴异丙醇，然后迅速将步骤h制得的石墨烯/PMMA膜的石墨烯这面平整的贴在目标基底上；j,再烘烤：将贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底置于加热板上，在80-100°C下烘烤30min，之后用手术刀片轻轻沿着样品四周刮一圈，把胶带取下来；k,去掉PMMA：把步骤j制得的贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底放入热丙酮溶液中浸泡20min，石墨烯表面的PMMA膜溶解脱落；再将贴有石墨烯的目标基底从丙酮溶液中取出晾干，在目标基底上即获得无缝隙的石墨烯薄膜。作为优选，一种无缝隙转移石墨烯的方法，包括以下步骤：a,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；b,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；c,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900RPM旋涂9秒，然后用高速3000RPM旋涂30秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；d,烘烤：将样品置于加热板上,在80°C的条件下烘烤60min，取下冷却；e,粘贴胶带：剪四段宽度为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘2mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出2mm距离处的PMMA胶刮干净；f,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；g,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取一电解槽，配置0.25MNaOH溶液作为电解液，把样品中刮除PMMA后裸露铜箔的表面通过鳄鱼夹与电源的负极连接、铂电极则与电源的正极连接，调节电源电压为3V、电流为0.20A，通电1min后完成剥离；剥离完毕后，带胶带框架的石墨烯/PMMA膜漂浮在电解液表面，并且易于区分正反面；h,石墨烯/PMMA膜的处理：用镊子夹着胶带把石墨烯/PMMA膜从电解液中取出来，用滤纸吸干石墨烯/PMMA正反两面的水分；i,转移至目标基底：选择SiO2/Si作目标基底，在SiO2/Si目标基底上滴一滴异丙醇，然后迅速将步骤h制得的石墨烯/PMMA膜的石墨烯这面平整的贴在目标基底上；j,再烘烤：将贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底置于加热板上，在80°C下烘烤30min，之后用手术刀片轻轻沿着样品四周刮一圈，把胶带取下来；k,去掉PMMA：把步骤j制得的贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底放入热丙酮溶液中浸泡20min，石墨烯表面的PMMA膜溶解脱落；再将贴有石墨烯的目标基底从丙酮溶液中取出晾干，在目标基底上即获得无缝隙的石墨烯薄膜。作为优选，一种无缝隙转移石墨烯的方法，包括以下步骤：a,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；b,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；c,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900RPM旋涂9秒，然后用高速3000RPM旋涂30秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；d,烘烤：将样品置于加热板上,在150°C的条件下烘烤10min，取下冷却；e,粘贴胶带：剪四段宽度约为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘3mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出3mm距离处的PMMA胶刮干净；f,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；g,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取一电解槽，配置0.25MNaOH溶液作为电解液，把样品中刮除PMMA后裸露铜箔的表面通过鳄鱼夹与电源的负极连接、铂电极则与电源的正极连接，调节电源电压为3V、电流为0.20A，通电10min后完成剥离；剥离完毕后，带胶带框架的石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无缝隙转移石墨烯的方法，其特征在于包括以下步骤：/na,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；/nb,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；/nc,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900 RPM旋涂9 秒，然后用高速3000 RPM旋涂30 秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300 nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；/nd,烘烤：将样品置于加热板上,在80-150°C的条件下烘烤10-60 min，取下冷却；/ne,粘贴胶带：剪四段宽度为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘2-3 mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出2-3mm距离处的PMMA胶刮干净；/nf,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；/ng,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取一电解槽，配置0.25 M NaOH溶液作为电解液，把样品中刮除PMMA后裸露的铜箔表面通过鳄鱼夹与电源的负极连接、铂电极则与电源的正极连接，调节电源电压为3 V、电流为0.20 A，通电1-5 min后完成剥离；剥离完毕后，带胶带框架的石墨烯/PMMA膜漂浮在电解液表面，并且易于区分正反面；/nh,石墨烯/PMMA膜的处理：用镊子夹着胶带把石墨烯/PMMA膜从电解液中取出来，用滤纸吸干石墨烯/PMMA正反两面的水分；/ni,转移至目标基底：选择SiO...

【技术特征摘要】
1.一种无缝隙转移石墨烯的方法，其特征在于包括以下步骤：
a,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；
b,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；
c,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900RPM旋涂9秒，然后用高速3000RPM旋涂30秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；
d,烘烤：将样品置于加热板上,在80-150°C的条件下烘烤10-60min，取下冷却；
e,粘贴胶带：剪四段宽度为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘2-3mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出2-3mm距离处的PMMA胶刮干净；
f,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；
g,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取一电解槽，配置0.25MNaOH溶液作为电解液，把样品中刮除PMMA后裸露的铜箔表面通过鳄鱼夹与电源的负极连接、铂电极则与电源的正极连接，调节电源电压为3V、电流为0.20A，通电1-5min后完成剥离；剥离完毕后，带胶带框架的石墨烯/PMMA膜漂浮在电解液表面，并且易于区分正反面；
h,石墨烯/PMMA膜的处理：用镊子夹着胶带把石墨烯/PMMA膜从电解液中取出来，用滤纸吸干石墨烯/PMMA正反两面的水分；
i,转移至目标基底：选择SiO2/Si作目标基底，在SiO2/Si目标基底上滴一滴异丙醇，然后迅速将步骤h制得的石墨烯/PMMA膜的石墨烯这面平整的贴在目标基底上；
j,再烘烤：将贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底置于加热板上，在80-100°C下烘烤30min，之后用手术刀片轻轻沿着样品四周刮一圈，把胶带取下来；
k,去掉PMMA：把步骤j制得的贴有石墨烯/PMMA膜的目标基底放入热丙酮溶液中浸泡20min，石墨烯表面的PMMA膜溶解脱落；再将贴有石墨烯的目标基底从丙酮溶液中取出晾干，在目标基底上即获得无缝隙的石墨烯薄膜。


2.根据权利要求1所述的一种无缝隙转移石墨烯的方法，其特征在于包括以下步骤：
a,取样品：取一片利用化学气相沉积法（CVD）制得的呈四边形的石墨烯/铜箔基底；
b,压平基底：取一张表面光滑的纸张盖在石墨烯/铜箔基底表面，用一片平整的玻璃片轻轻的在纸张上面压一下，之后取下玻璃片和纸张；
c,旋涂PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）：将石墨烯/铜箔基底置于旋涂机上，用低速900RPM旋涂9秒，然后用高速3000RPM旋涂30秒，使石墨烯/铜箔基底的石墨烯表面旋涂上一层厚250-300nm的PMMA，制得PMMA/石墨烯/铜箔的复合结构的样品；
d,烘烤：将样品置于加热板上,在80°C的条件下烘烤60min，取下冷却；
e,粘贴胶带：剪四段宽度为1mm的胶带，分别粘贴在样品PMMA面的四边，其中一条胶带距离样品边缘2mm、其余3条与样品边缘平齐；之后用手术刀片将留出2mm距离处的PMMA胶刮干净；
f,再次压平基底：取一张纸和一片玻璃片依步骤b的方法压平样品；
g,电解分离石墨烯/PMMA膜和铜箔：取...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金明，梁洁园，萧文秋，
申请(专利权)人：广东墨睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44