[发明专利]一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法

权利要求书

1.一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，包括步骤1，制取石墨烯/铜箔/石墨烯样品；步骤2，旋涂高分子支撑膜；步骤3，金属铜箔刻蚀；步骤4，目标衬底负载；步骤5，蒸汽去胶。

2.根据权利要求1所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，所述步骤1中，通过CVD法在金属铜衬底表面生长石墨烯，生长有石墨烯的金属铜箔通过剪取后，使用乙醇冲洗表面，并在弱的氮气流、氩气流、空气流下吹干后，获得表面干净的石墨烯/铜箔/石墨烯样品。

3.根据权利要求2所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，使用高温胶带或普通透明胶带将所述石墨烯/铜箔/石墨烯样品边缘压粘在旋涂基底上，并确保其边缘密封无缝；所述旋涂基底为PET膜、PS片、PE膜中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，步骤2中，所述高分子支撑膜包括外层的PMMA支撑膜和中间插层的聚四氢呋喃隔离膜。

5.根据权利要求4所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，所述PMMA支撑膜和聚四氢呋喃隔离膜通过低速旋涂和高速旋涂两个旋涂过程获得，PMMA支撑膜的PMMA前驱液质量分数不高于10%，聚四氢呋喃隔离膜的聚四氢呋喃前驱液质量分数不低于10%。

6.根据权利要求5所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，所述低速旋涂速度为400-1500转/s，旋涂时间为5-20s；所述高速旋涂速度为2500-3000转/s，旋涂时间为20-30s。

7.根据权利要求6所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，每旋涂一层所述PMMA外支撑膜，需要进行烘干或自然晾干处理，烘干温度为40-80℃，烘干时间为5-20min；每旋涂一层聚四氢呋喃隔离膜，需要进行烘干或自然晾干处理，烘干温度为40-80℃，烘烤时间为5-20min；经该处理后即制得PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/铜箔/石墨烯样品。

8.根据权利要求1所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，步骤3中，所述金属铜箔刻蚀所选用的刻蚀溶液为氯化铁溶液、过硫酸钾溶液、过硫酸钠溶液中的一种；所述金属铜箔刻蚀包括预刻蚀和刻蚀两步，所述预刻蚀包括将步骤2所制得的PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/铜箔/石墨烯样品没涂胶的一面直接漂浮在刻蚀溶液上进行预刻蚀，样品每刻蚀1min，用去离子水冲洗样品刻蚀面，预刻蚀3-5次，没有涂支撑膜这面的石墨烯薄膜被去除，制得PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/铜箔样品；之后更换刻蚀溶液，将PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/铜箔样品铜箔一面漂浮在刻蚀溶液上进行刻蚀，刻蚀结束后，用去离子水漂洗3-5次，铜箔被完全刻蚀完毕后，制得干净的PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯样品。

9.根据权利要求1所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，步骤4中，所述的目标衬底负载为金属载网与步骤3中制得的PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯样品平稳贴附，贴附要求平整、无褶皱，并在薄膜边缘滴加异丙醇溶液对薄膜进行切割，负载后的样品自然晾干或40-70℃烘烤，去除水分，制得PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/金属载网样品。

10.根据权利要求1所述的一种超洁净转移石墨烯至金属载网的方法，其特征在于，步骤5中，所述蒸汽为聚四氢呋喃溶液与丙酮溶液混合后通过恒温加热平台获得的去胶蒸气；所述聚四氢呋喃溶液与丙酮溶液的混合液其体积比例为，聚四氢呋喃溶液：丙酮溶液=1:9；所述去胶包括将步骤4制取的PMMA/聚四氢呋喃/石墨烯/金属载网样品，悬空且涂胶一面倒扣朝下，在由聚四氢呋喃溶液与丙酮溶液制得的去胶蒸汽中去胶60-150min，去胶蒸汽温度为60-80℃，之后晾干，即制得石墨烯/金属载网薄膜样品。