[發明專利]一種利用高級脂肪醇或高級脂肪酸轉移二維材料的方法

在審

• 申請號: 202210573320.0
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114959629A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 任文才;周天亞;徐川;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C23C16/01
• 分類號: C23C16/01;C23C16/56;C23C16/26;C01B32/194;C30B25/00;C30B29/64;C30B33/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種利用高級脂肪醇或高級脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，高級脂肪醇或脂肪酸作為轉移介質，該方法包括以下步驟：

步驟1：將加熱熔融后的高級脂肪醇或脂肪酸旋涂在基體上生長的二維材料表面，然后冷卻固化，得到高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料/基體復合體；

步驟2：利用刻蝕液腐蝕掉基體，得到高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料復合體；

步驟3：將高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料復合體轉移到溫水表面，使高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料復合體充分舒展，以消除原有的二維材料褶皺；

步驟4：將高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料復合體轉移到目標基體表面，真空熱退火以去除二維材料與目標基體之間的水分，使高級脂肪醇或脂肪酸/二維材料復合體與目標基體緊密貼合：

步驟5：利用有機溶劑清洗去除高級脂肪醇或脂肪酸涂層，從而實現二維材料的轉移。

2.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，高級脂肪醇包括但不限于十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、二十二烷醇之一種或兩種以上；高級脂肪酸包括但不限于辛酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十一酸、二十二酸之一種或兩種以上。

3.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟1中，所轉移的二維材料為生長在基體上的二維材料單晶或薄膜，基體包括但不限于銅、鐵、鎳、鈷、鉑、金、鈀、SiO₂/Si、藍寶石或云母；二維材料包括但不限于石墨烯、六方氮化硼、二硫化鎢、二硒化鎢、二硫化鉬、二硒化鉬、二硫化錸、二硒化錸之一種或兩種以上組成的異質結構材料。

4.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟1中，將固體的高級脂肪醇或高級脂肪酸加熱到其熔點以上，并以500～3000rpm的轉速旋涂到有二維材料的基體表面。

5.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟2中，所用的刻蝕液包括但不限于商用銅刻蝕液、商用金刻蝕液、稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、氫氟酸溶液、過硫酸銨水溶液或氫氧化鈉水溶液。

6.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟3中，所用的溫水保持在高級脂肪醇或脂肪酸的熔點溫度以下，保持時間為1～3h。

7.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟4中，真空熱退火的溫度保持在高級脂肪醇或脂肪酸的熔點溫度以下，退火時間為12～24h。

8.按照權利要求1所述的利用高級脂肪醇或脂肪酸轉移二維材料的方法，其特征在于，步驟5中，采用有機溶劑溶解高級脂肪醇或脂肪酸，有機溶劑包括但不限于乙醇、乙醚、氯仿、己烷、丙酮、石油醚中的一種或兩種以上。