【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯，特别涉及一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法。
技术介绍
1、在2014年，美国莱斯大学的james m. tour课题组首次通过二氧化碳激光器处理商用聚酰亚胺薄膜制备了三维多孔石墨烯结构，被称为激光诱导石墨烯。由于良好的孔隙率，较高的比表面积和较高的电导率，激光诱导石墨烯引起了科研人员的广泛关注。目前有关用来制备激光诱导石墨烯的碳前驱体材料的研究已经取得了巨大进展，包括从热塑性聚合物、酚醛树脂、生物聚合物到纺织品、纤维素、木材、软木，甚至食物（如土豆皮、面包和椰子壳），这也进一步拓展了激光诱导石墨烯的应用领域。
2、近年来，科研人员开发了硅胶浇筑法将激光诱导石墨烯转移至可固化的聚二甲基硅氧烷表面，以拓展激光诱导石墨烯的受体材料并实现一系列的柔性电子器件应用。但是，硅胶浇筑法成功率较低且受体材料仅限于聚二甲基硅氧烷表面。
3、另外，也有科研人员提出了激光转印法将石墨烯转移至柔性聚合物基板上，但该方法是需要通过熔化和冷却受体材料来实现的，从而限制了受体材料的种类。
4、此外，还有通过利用范德华键合来将石墨烯转移至受体表面的方法，但是该方法流程长，操作复杂，成本较高。
5、综上所述，目前激光诱导石墨烯的转移技术均存在着操作复杂、成本高、受体材料受限等技术难题，限制了激光诱导石墨烯在诸多领域的广泛应用。
6、有鉴于此，有必要提出一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法以解决上述缺陷。
技术实现思路>
1、本专利技术的主要目的在于提供一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，对实体材料没有限制，且操作简单、成本较低，从而克服现有技术的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，包括步骤：
3、s1，将碳前驱体材料薄膜与玻璃衬底压实贴紧；
4、s2，将具有第一参数的第一飞秒激光自所述玻璃衬底的一侧射入，并聚焦在所述碳前驱体材料薄膜和所述玻璃衬底的界面处，通过第一飞秒激光烧蚀将碳前驱体材料转化为激光诱导石墨烯并使其均匀溅射到玻璃衬底上；
5、s3，去除剩余的碳前驱体材料，并将受体材料的待转移表面和溅射有激光诱导石墨烯的玻璃衬底的表面进行压实贴紧；
6、s4，将具有第二参数的第二飞秒激光自所述玻璃衬底的一侧射入，并聚焦在所述受体材料和所述玻璃衬底之间的界面处，通过第二飞秒激光驱使所述玻璃衬底上的石墨烯转移至到所述受体材料上；其中，所述第二飞秒激光的重复频率和加工能量小于所述第一飞秒激光。
7、优选的，所述第一参数包括：重复频率为400~800khz，脉冲宽度为350fs，波长为1035nm，激光扫描间距为10~20μm，激光加工速度为30~90mm/s，激光输出功率为1.4~2.2w。
8、优选的，所述第二参数包括：重复频率为50~200khz，脉冲宽度为350fs，波长为1035nm，激光扫描间距为10~20μm，激光加工速度为20~80mm/s，激光输出功率为0.5~1.1w。
9、优选的，所述碳前驱体材料为热塑性聚合物或者酚醛树脂。
10、优选的，所述碳前驱体材料为聚酰亚胺。
11、优选的，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.15~0.25mm，所述玻璃衬底选自载玻片、光学玻璃和石英玻璃中的一种，厚度为1.0~1.2mm。
12、优选的，所述步骤s2中的激光加工方式为激光直写的方式；所述步骤s4中的激光加工方式为激光直写的方式。
13、优选的，所述受体材料的待转移表面为平整光滑的表面。
14、优选的，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.2mm。
15、本专利技术还提供一种激光诱导石墨烯薄膜材料，受体材料以及构建与所述受体材料的表面的激光诱导石墨烯薄膜，其特征在于，所述激光诱导石墨烯薄膜通过如上任一项所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法制备。
16、与现有技术相比，本专利技术所提供的一种可用于在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法克服了制备激光诱导石墨烯受体材料相对受限的问题，简单便捷，可在多种不同的受体材料的表面上转移构建激光诱导石墨烯，在柔性电子器件等领域具有良好的应用前景。
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1.一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料为热塑性聚合物或者酚醛树脂。
3.根据权利要求2所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料为聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.15~0.25mm，所述玻璃衬底选自载玻片、光学玻璃和石英玻璃中的一种，厚度为1.0~1.2mm。
5.根据权利要求3所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.2mm。
6.根据权利要求5所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述第一参数包括：重复频率为400~800kHz，脉冲宽度为350fs，波长为1035nm，激光扫描间距为10~20μm，激光加工速度为30~90mm/s，激光输出功率为1.4~2.2W。
7.根据权
8.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤S2中的激光加工方式为激光直写的方式；所述步骤S4中的激光加工方式为激光直写的方式。
9.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述受体材料的待转移表面为平整光滑的表面。
10.一种激光诱导石墨烯薄膜材料，受体材料以及构建与所述受体材料的表面的激光诱导石墨烯薄膜，其特征在于，所述激光诱导石墨烯薄膜通过如权利要求1-9中任一项所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料为热塑性聚合物或者酚醛树脂。
3.根据权利要求2所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料为聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.15~0.25mm，所述玻璃衬底选自载玻片、光学玻璃和石英玻璃中的一种，厚度为1.0~1.2mm。
5.根据权利要求3所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述碳前驱体材料薄膜厚度为0.2mm。
6.根据权利要求5所述的可在多受体表面转移构建激光诱导石墨烯的方法，其特征在于，所述第一参数包括：重复频率为400~800khz，脉冲宽度为350fs，波长为1035nm，激光扫描间距为10~20...
【专利技术属性】
技术研发人员：银恺，王凌霄，邓钦文，于浩男，何军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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