[發明專利]一種以靜電保護膜為媒介轉移石墨烯薄膜的方法

有效

• 申請號: 201210269206.5
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102774118A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 邱玉銳;譚化兵;王振中
• 申請（專利權）人: 無錫格菲電子薄膜科技有限公司
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B38/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊晞

1.一種以靜電保護膜為媒介轉移石墨烯薄膜的方法，其特征在于，所述方法是利用靜電保護膜的靜電吸附作用貼合包含生長襯底的石墨烯，然后將生長襯底去除，得到單層石墨烯/靜電保護膜結合體，最后將單層石墨烯/靜電保護膜結合體貼合于目標基底上，釋放靜電去除靜電保護膜，得到單層石墨烯薄膜；

所述方法還可在得到單層石墨烯/靜電保護膜結合體后，以單層石墨烯/靜電保護膜結合體代替靜電保護膜，在新的包含生長襯底的石墨烯上依次重復進行以下兩步驟n-1次：貼合石墨烯/靜電保護膜、去除襯底；從而制備得到n層石墨烯薄膜，所述n的取值為≥2的整數。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將靜電保護膜貼合在包含生長襯底的石墨烯薄膜表面；

（2）去除步驟（1）所述的生長襯底，得到單層石墨烯/靜電保護膜結合體；

（3）將石墨烯/靜電保護膜結合體貼合在目標基底上，釋放靜電去除靜電保護膜，得到石墨烯薄膜；

其中，步驟（3）所述石墨烯/靜電保護膜為步驟（2）所述的單層石墨烯/靜電保護膜；所述石墨烯薄膜為單層石墨烯薄膜。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟（2）后任選進行步驟（2’）：

（2’）將步驟（2）得到的單層石墨烯/靜電保護膜結合體代替步驟（1）所述的靜電保護膜，重復步驟（1）~步驟（2）n-1次，制備得到n層石墨烯/靜電保護膜結合體；所述n的取值為≥2的整數；

其中，當步驟（2）后進行步驟（2’）時，步驟（3）所述石墨烯/靜電保護膜為步驟（2’）所述的多層石墨烯/靜電保護膜；所述石墨烯薄膜為n層石墨烯薄膜。

4.如權利要求1~3之一所述的方法，其特征在于，所述靜電保護膜選自PE靜電保護膜、PET靜電保護膜、PVC靜電保護膜、PP靜電保護膜中的任意一種，優選PET靜電保護膜、PVC靜電保護膜中的任意一種；

優選地，所述目標基底選自玻璃、PET、硅片、PI、PVC、PE、PP、PS、中的任意1種，優選PP、PE、硅片、玻璃中的任意一種。

5.如權利要求2~4之一所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述去除生長襯底的方法是濕法刻蝕，所述刻蝕液選自氯化鐵、硝酸鐵、硝酸、過硫酸銨和過硫酸鉀中的任意一種或至少兩種的組合，優選過硫酸銨和/或過硫酸鉀。

6.如權利要求2~5之一所述的方法，其特征在于，步驟（3）所述釋放靜電去除靜電保護膜的方法為烘烤、低溫冷卻中的任意一種；

優選地，所述烘烤的溫度為40~200℃，優選50~180℃，進一步優選70~150℃，特別優選100~120℃；

優選地，所述冷卻的溫度為-210~0℃，優選-200~-5℃，進一步優選-160~-20℃，特別優選-100~-50℃。

7.如權利要求2~6之一所述的方法，其特征在于，步驟（1）和步驟（3）所述的貼合方法為人工粘貼，機器覆膜粘貼中的任意1種，優選機器覆膜粘貼；

優選地，所述機器覆膜粘貼的覆膜速度為1~2000mm/min，優選10~1800mm/min，進一步優選20～1500mm/min，特別優選30~1400mm/min；

優選地，所述機器覆膜粘貼的覆膜溫度為0~200℃，優選3~198℃，進一步優選20~80℃，特別優選40~70℃。

8.如權利要求1~7之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將靜電保護膜貼合在包含生長襯底的石墨烯薄膜表面；

（2）去除步驟（1）所述的生長襯底，得到單層石墨烯/靜電保護膜結合體；

（2’）將步驟（2）得到的單層石墨烯/靜電保護膜結合體代替步驟（1）所述的靜電保護膜，重復步驟（1）~步驟（2），制備得到雙層石墨烯/靜電保護膜結合體；

（3）將石墨烯/靜電保護膜結合體貼合在目標基底上，釋放靜電去除靜電保護膜，得到石墨烯薄膜；

其中，步驟（3）所述石墨烯/靜電保護膜為步驟（2）所述的單層石墨烯/靜電保護膜；所述石墨烯薄膜為雙層石墨烯薄膜。

9.一種如權利要求1~8之一所述的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜的層數≥1，優選≥2，進一步優選2~5。

10.一種如權利要求9所述的石墨烯薄膜的用途，其特征在于，所述石墨烯薄膜用于能量儲存活性材料，優選用于儲氫、鋰離子電池、超級電容器或者燃料電池，以及納電子器件、高頻電路、光子傳感器、基因電子測序和減少噪音。