[發明專利]轉移石墨烯的電化學方法

在審

• 申請號: 201480039688.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN105377755A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: F·皮佐凱羅;T·J·布斯;N·科斯泰莎;L·阿馬托;P·博吉爾德
• 申請（專利權）人: 丹麥科技大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;C25B1/00;C25F5/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛

1.一種用于從導電基底-石墨烯-負載層層壓材料分離石墨烯-負載層層壓材料的方法，所述方法包括以下步驟：

a.提供N-電極電化學系統，其中N為3或更大，所述N-電極電化學系統包含：

-至少一個工作電極(WE)，其中至少一個為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，

-至少一個參比電極(RE)，

-至少一個對電極(CE)，和

-至少一種電解質(E)，其連接所述至少一個工作電極(WE，WE1)、所述至少一個參比電極(RE)和所述至少一個對電極(CE)，其中作為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的所述工作電極與具有中性或堿性pH的液體電解質(E1)接觸；和

b.至少在作為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的所述工作電極(WE)與所述至少一個對電極(CE)的至少一個之間施加電壓，并且測量在作為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的工作電極(WE)和所述至少一個參比電極(RE)的至少一個之間的電壓，使得所述石墨烯-負載層層壓材料從所述導電基底分離。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述基底-石墨烯-負載層層壓材料如下制造：

i.提供其上沉積有石墨烯的導電基底；

ii.向所述石墨烯涂覆一層負載層前體，和

iii.任選地處理所述負載層前體以提供基底-石墨烯-負載層層壓材料。

3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述負載層為適當地選自PMMA、CAB、PS、PVC、PVA、或其共聚物或混合物的聚合物層。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述液體電解質(E1)為水性液體。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述N-電極電化學系統包含一種電解質(E)，所述電解質(E)為所述液體電解質(E1)并且連接所有N個電極。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述液體電解質(E1)具有7或更高、如7.5或更高、如8或更高、如8.5或更高、如9或更高、如10或更高的pH。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述導電基底為金屬，優選為Cu、Ni、Ir、Pt、Ru、Rh、Fe、W、Au、Ag或其合金。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述導電基底為金屬箔、單晶或載體基底上的濺射金屬薄膜。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述導電基底在權利要求1所述方法進行期間未被電解質完全蝕刻。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在WE與CE之間施加的電壓為小于3V、優選小于2V、更優選小于0.9V。

11.根據權利要求10所述的方法，其中避免了WE1處氫氣泡的生成。

12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其還包括以下步驟：將分隔的石墨烯-負載層層壓材料施加至第二基底，使石墨烯層接觸第二基底，并除去負載層，從而將石墨烯留在第二基底上。

13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中N＝3，并且所述N-電極電化學系統由以下組成：

-工作電極(WE)，其為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，

-參比電極(RE)，

-一個對電極(CE)，和

-液體電解質(E1)，其連接所述工作電極(WE1)、所述參比電極(RE)和所述對電極(CE)。

14.一種用于從基底-石墨烯-負載層層壓材料分離石墨烯-負載層層壓材料的N-電極電化學系統，其中N為3或更大，所述電化學系統包含：

-至少一個工作電極(WE)，其中至少一個為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料，

-至少一個參比電極(RE)，

-至少一個對電極(CE)，和

-至少一種電解質(E)，其連接作為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的所述至少一個工作電極、所述至少一個參比電極(RE)和所述至少一個對電極(CD)，其中作為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的所述工作電極與具有中性或堿性pH的液體電解質(E1)接觸。

15.根據權利要求14所述的N-電極電化學系統，其中N＝3并且其由以下組成：

-工作電極(WE)，其為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，

-參比電極(RE)，

-對電極(CE)，和

-液體電解質(E1)，其連接所述工作電極(WE1)、所述參比電極(RE)和所述對電極(CE)。