一種熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于透明導(dǎo)電薄膜材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是碳原子按六角結(jié)構(gòu)緊密堆積成的單原子層二維晶體，除了具有優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)等特性，石墨烯還具有優(yōu)越的電性能，在高頻電子器件中有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。由于石墨烯是二維的原子晶體薄膜，要使石墨烯能夠真正的使用必須將石墨烯轉(zhuǎn)移至三維的目標(biāo)襯底上，因此石墨烯的轉(zhuǎn)移技術(shù)是不可或缺的工藝手段。目前轉(zhuǎn)移石墨烯常見的方法有:一是把生長有石墨烯薄膜的金屬襯底直接與目標(biāo)基材貼附在一起，然后采用化學(xué)蝕刻或其他蝕刻方式將金屬襯底蝕刻掉;第二種方法為把生長有石墨烯的金屬襯底貼附在過程轉(zhuǎn)移基材上，將金屬襯底蝕刻后再把石墨烯薄膜留在過程轉(zhuǎn)移基材上，然后通過一定工藝技術(shù)將過程轉(zhuǎn)移基材上的石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基材上;另外目前有一種新的方法在生長有石墨烯的金屬襯底上涂布一層樹脂，再將涂布有樹脂的金屬襯底與目標(biāo)基材貼合在一起使用某種方法使樹脂固化，將金屬襯底蝕刻后使石墨烯留在樹脂上，形成石墨烯/樹月旨/目標(biāo)基底的結(jié)構(gòu)。其中第一種方法由于金屬襯底無法很好的與目標(biāo)基底貼合在一起，導(dǎo)致成品膜出現(xiàn)皺褶、不平整、破損等問題;第二種方法轉(zhuǎn)移單層石墨烯電阻較高，轉(zhuǎn)移多層石墨烯，透光率下降，嚴(yán)重影響石墨烯的應(yīng)用效果;第三種方法能夠大幅度的降低電阻，但操作比較麻煩，對(duì)樹脂的涂布技術(shù)要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，包括如下步驟:
(1)將生長在襯底上的石墨烯、熱熔膠膜和目標(biāo)基底疊在一起，然后用熱壓輥壓合；
(2)壓合后，除去石墨烯上的生長襯底。
[0005]進(jìn)一步，所述熱熔膠膜的厚度為30-100微米；
進(jìn)一步，所述熱熔膠膜為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熱熔膠膜、聚酰胺熱熔膠膜、共聚酯熱熔膠膜、聚烴烯熱熔膠膜或聚氨酯熱熔膠膜。
[0006]進(jìn)一步，壓合時(shí)，熱壓輥溫度為100-300 0C。
[0007]進(jìn)一步，所述目標(biāo)基底為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃或硅片。
[0008]進(jìn)一步，采用化學(xué)腐蝕法、機(jī)械剝離法或鼓泡法除去石墨烯上的生長襯底。
[0009]與現(xiàn)有石墨烯轉(zhuǎn)移方法相比，本發(fā)明方法轉(zhuǎn)移得到的石墨烯電阻較低，透光率較高，且操作簡單。
【附圖說明】
[0010]附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1
熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的工藝流程如圖1所示，具體過程如下:
(1)采用常規(guī)氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯，再將生長有石墨烯的銅箔展形，得到銅箔/石墨稀；
(2)將生長在銅箔上的石墨烯、市售聚氨酯熱熔膠膜(型號(hào):H3T6，厚度50μπι，昆山慧安塑膠有限公司)和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)基底疊在一起，再經(jīng)過180°C的熱壓輥壓合，使熱熔膠膜熔融，從而將石墨烯與目標(biāo)基底緊密粘貼，得到PET/熱熔膠膜/石墨烯/銅箔；
(3)將PET/熱熔膠膜/石墨烯/銅箔置于鹽酸和雙氧水的混合溶液中刻蝕，每隔3min取出用去離子水和乙醇清洗銅箔的表面，直至銅箔完全去除，最后用去離子水清洗，熱風(fēng)吹干，得到PET/熱熔膠膜/石墨烯，方阻160 Ω/Π，透光率90.6%。
[0013]采用常規(guī)涂布樹脂的方法將生長在銅箔上的石墨烯轉(zhuǎn)移至PET上，所得PET/樹脂/石墨烯的方阻250 Ω/□，透光率88%。
[0014]實(shí)施例2
(1)采用常規(guī)氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯后，再將生長有石墨烯的銅箔展形，得到銅箔/石墨??；
(2)將生長在銅箔上的石墨烯、市售聚酰胺熱熔膠膜(型號(hào):H3S2，厚度40μπι，昆山慧安塑膠有限公司)和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)基底疊在一起，再經(jīng)過150°C的熱壓輥壓合，使熱熔膠膜熔融，從而將石墨烯與目標(biāo)基底緊密粘貼，得到PET/熱熔膠膜/石墨烯/銅箔；
(3)采用鼓泡法(鼓泡法為現(xiàn)有技術(shù)在此不多介紹，如“化學(xué)氣相沉積法合成石墨烯的轉(zhuǎn)移技術(shù)研究進(jìn)展”黃曼等，化學(xué)通報(bào)，2012年第11期)除去PET/熱熔膠膜/石墨烯/銅箔中的襯底銅箔，得到PET/熱熔膠膜/石墨烯，方阻150 Ω/Π，透光率90.1%。
[0015]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，包括如下步驟: (1)將生長在襯底上的石墨烯、熱熔膠膜和目標(biāo)基底疊在一起，然后用熱壓輥壓合； (2)壓合后，除去石墨烯上的生長襯底。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征在于，所述熱熔膠膜的厚度為30-100微米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征在于，所述熱熔膠膜為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熱熔膠膜、聚酰胺熱熔膠膜、共聚酯熱熔膠膜、聚烴烯熱熔膠膜或聚氨酯熱熔膠膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征在于，壓合時(shí)，熱壓輥溫度^ 100-300 0C ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征在于，所述目標(biāo)基底為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃或硅片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征在于，采用化學(xué)腐蝕法、機(jī)械剝離法或鼓泡法除去石墨烯上的生長襯底。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種熱熔膠膜轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，該方法包括如下步驟：（1）將生長在襯底上的石墨烯、熱熔膠膜和目標(biāo)基底疊在一起，然后用熱壓輥壓合；（2）壓合后，除去石墨烯上的生長襯底。與現(xiàn)有石墨烯轉(zhuǎn)移方法相比，本發(fā)明方法轉(zhuǎn)移得到的石墨烯電阻較低，透光率較高，且操作簡單。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號(hào)】CN105565303
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510983668
【發(fā)明人】王小蓓, 楊軍, 王煒, 譚化兵
【申請(qǐng)人】無錫格菲電子薄膜科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日