[发明专利]一种石墨烯的存放方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨烯的存放方法。

背景技术

石墨烯膜是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维纳米材料。其目前主要应用如下：可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管；可用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池；可作为电池的电极材料、散热膜、MEMS传感器，或是理想的阻挡膜；可用于超高精度的气体传感器和应变传感器；可用于通信领域，已造出了超高速的光调制器等等。石墨烯膜可预见的应用主要有：“触摸面板”；高速石墨烯晶体管和光学元件；“太阳能电池”；大容量大功率即将实现，对于电池等化学反应发生的表面积和半导体间接合面积越大，材料利用效率就越高的产品而言，没有理由不利用石墨烯这一特点。要实现上述应用的前提条件是，能够制备大面积高质量的石墨烯薄膜并将其安全、便捷地转移至目标衬底上。

CVD法生长的金属箔基底石墨烯在使用前需要将石墨烯从金属箔基底中转移下来，目前的转移方法主要包括：“湿法刻蚀”转移法，“roll-to-roll”转移法，“电化学转移”法，“干法转移”法等，其中“湿法刻蚀”转移法和“roll-to-roll”转移法是最常用的方法。但是目前，将石墨烯从金属箔基底中转移下来后没有存放的方法，因此每次使用前都要首先转移，不仅耽误工作进度，同时也耗时耗力，尤其对于不经常研究石墨烯合成和转移的工作者来说，无疑要花费大量的时间去摸索其转移条件，且也未必能得到较高质量的可用石墨烯薄膜。

同时，金属箔基底石墨烯在运输时经常会导致石墨烯破裂，影响其性能。

因此，对于很多专注于器件研究的工作者来说，获得即取即用的大面积高质量石墨烯目前仍是一个很大的挑战，这是阻碍石墨烯多方面研究和工业应用的大瓶颈。

发明内容

本发明为解决已有技术所存在的不足之处，提供了一种可以即取及用的石墨烯的存放方法。

本发明为解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明一种石墨烯的存放方法，其特点在于：以悬空结构基底作为存放载体，将所述石墨烯存放到悬空结构基底表面，所述悬空结构基底为表面呈磨砂态的玻璃、石英或塑料。

本发明石墨烯的存放方法，其特点也在于：所述悬空结构基底的厚度为3-30mm。

本发明石墨烯的存放方法，其特点在于按如下步骤进行：

a、取玻璃、石英或塑料并对其表面进行喷砂处理或金刚砂打磨处理使其表面呈磨砂态；

或取玻璃、石英并将其放入体积浓度为2%-6%的氟化氢溶液中刻蚀20-100分钟使其表面呈磨砂态；

将表面呈磨砂态的玻璃、表面呈磨砂态的石英或表面呈磨砂态的塑料作为悬空结构基底；

b、在金属箔基底石墨烯表面涂覆0.5μm-2μm厚的以苯甲醚或氯仿为溶剂的质量浓度为3-10%的聚甲基丙烯酸甲酯溶液作为保护层；

c、将完成步骤b的金属箔基底石墨烯放入质量浓度为1%-20%过硫酸铵的水溶液中，以所述保护层朝上，待金属箔基底被完全刻蚀后，形成漂浮在所述过硫酸铵的水溶液表面的石墨烯/保护层的层叠结构，将所述石墨烯/保护层的层叠结构放入去离子水中清洗；

d、将清洗后石墨烯/保护层的层叠结构转移到所述悬空结构基底的表面。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明提供了一种石墨烯的存放方法，在石墨烯从金属箔基底中转移下来后，可以将石墨烯存放起来，在需要使用时取下即可使用，节约时间，同时在存放后也便于石墨烯的运输；

2、本发明以悬空结构基底作为存放载体，其表面为磨砂态，在石墨烯从其上取下后，不会在石墨烯上留下任何纹理，保证了石墨烯的平整度和质量；

3、本发明方法简单，成本低，给各个领域的石墨烯膜研究工作者带了很大的方便，极大的推动石墨烯膜在各个领域的研究，对石墨烯膜的工业化进程有一个巨大的铺垫作用。

具体实施方式

本实施例以铜箔基底石墨烯为例介绍石墨烯的存放方法，具体步骤如下：

a、取面积为3cm×3cm、厚度为5mm的石英片放入体积浓度为3%的氟化氢溶液中刻蚀30分钟使其表面呈磨砂态，将表面呈磨砂态的石英作为悬空结构基底；