一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法技术

技术编号:41220717 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-09 23:40
一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法,利用冰转移铜基石墨烯,转移过程中,使用氧化亚铜插层削弱石墨烯与原始基底的粘附强度,引入外加电场增强冰与石墨烯的粘附强度,保证石墨烯能够完整转移,实现石墨烯向任意基底的转移;本发明专利技术实现石墨烯向任意基底的大规模、无污染、高质量转移,既可以降低生产成本和减少环境污染,同时还能提高转移石墨烯的性能,推动石墨烯在各个领域的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯转移,具体涉及一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法


技术介绍

1、石墨烯由于其独特的电子、光学、力学和热学性质,在许多领域(如环境监测、生物医学、能源、电子设备等)中发挥着越来越重要的作用,然而现有的大规模、低成本生产石墨烯,特别是单层石墨烯薄膜的方法主要是化学气相沉积法,该方法的局限性在于它只能利用铜、镍、铂之类的金属基底作为石墨烯的生长基底,因此这种生产方法在实际应用中受到了较大限制,必须将石墨烯从金属基底转移到目标基底才能进一步使用。

2、传统的石墨烯转移方法(doi:10.1039/c2nr31317k)通常涉及金属基底的刻蚀过程,并使用聚甲酯丙烯酸甲酯(pmma)等聚合物作为转移介质,这些转移方法不仅成本高昂,而且聚合物的污染会对二维材料的性能产生负面影响,难以大规模推广应用。虽然目前提出一些使用冰等清洁介质转移二维材料的方法(doi:10.1002/adma.202210503),减少了污染源,但是这些方法只能转移微米级的二维材料,而且只适用于转移表面光滑的云母片或二氧化硅表面的二维材料,这些表面与二维材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法,其特征在于:利用冰作为转移介质转移铜基石墨烯,转移过程中,使用氧化亚铜插层削弱石墨烯与原始基底的粘附强度,引入外加电场增强冰与石墨烯的粘附强度保证冰与石墨烯能够充分接触,使石墨烯能够完整转移。

2.权利要求1所述一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述第二步中的制冷环境由半导体制冷板(8)提供,降温过程从石墨烯(1)的上表面开始,减少体积膨胀导致的冰柱(9)和石墨烯(1)界面处的结合力下降问题。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法,其特征在于:利用冰作为转移介质转移铜基石墨烯,转移过程中,使用氧化亚铜插层削弱石墨烯与原始基底的粘附强度,引入外加电场增强冰与石墨烯的粘附强度保证冰与石墨烯能够充分接触,使石墨烯能够完整转移。

2.权利要求1所述一种基于电辅助和水相变的石墨烯转移方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述第二步中的制冷环境由半导体制冷板(8)提供,降温过程从石墨烯(1)的上表面开始,减少体积膨胀导...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小明马河川韩宇飞温凯强邵金友田洪淼张洁
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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