[發明專利]一種在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法

有效

• 申請號: 202210137751.2
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114394589B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 趙沛;金言涵;張洋;劉凈蘭
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，步驟如下：

S1：將聚乙烯醇縮甲醛溶解于三氯甲烷后得到方華溶液；

S2：將表面生長有石墨烯的銅箔浸入所述方華溶液中，隨后取出晾干，使石墨烯表面形成方華膜，得到方華膜/石墨烯/銅箔復合材料；

S3：將柔性基底與所述方華膜/石墨烯/銅箔復合材料中的方華膜貼合，隨后將銅箔溶解，清洗晾干，得到柔性基底/方華膜/石墨烯復合材料；

S4：在含氧化層硅襯底表面滴加去離子水或乙醇，隨后通過去離子水或乙醇的毛細作用使含氧化層硅襯底與應變后的所述柔性基底/方華膜/石墨烯復合材料中石墨烯所在面貼合，得到柔性基底/方華膜/石墨烯/含氧化層硅襯底復合材料；

S5：利用夾持裝置使所述柔性基底/方華膜/石墨烯/含氧化層硅襯底復合材料中相鄰層間貼合固定，靜置晾干；隨后剝離柔性基底并將方華膜溶解，清洗干燥后得到石墨烯/含氧化層硅襯底復合材料，以實現在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯。

2.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S1的方華溶液中聚乙烯醇縮甲醛與三氯甲烷的質量百分比為1:100。

3.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S2中，將銅箔垂直浸入方華溶液中浸漬5s，隨后從方華溶液中垂直取出。

4.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S2中，通過化學氣相沉積方法得到表面生長有石墨烯的銅箔。

5.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用濃度為1mol/L的FeCl₃溶液將銅箔溶解。

6.如權利要求5所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S3中，用水清洗殘留的FeCl₃溶液若干次。

7.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S4中，將柔性基底/方華膜/石墨烯復合材料拉伸至3％～4％的應變后再與含氧化層硅襯底貼合。

8.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S5中的夾持裝置為扁嘴平口鉗或扁口老虎鉗。

9.如權利要求1所述的在含氧化層硅襯底上轉移應變石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟S5中，將剝離柔性基底后得到的方華膜/石墨烯/含氧化層硅襯底復合材料浸沒于三氯甲烷中，加熱條件下使方華膜完全溶解，并用異丙醇清洗殘留的三氯甲烷；隨后將石墨烯/含氧化層硅襯底復合材料置于管式爐中，通入氫氣進行退火處理30分鐘。