[发明专利]一种简易高效去除石墨烯表面PMMA的方法

说明书

本发明公开了一种简易高效去除石墨烯表面PMMA的方法，属于石墨烯转移技术领域，包括：将PMMA/石墨烯薄膜转移至Si/SiOsubgt;2/subgt;衬底；将Si/SiOsubgt;2/subgt;衬底放置并夹紧于加装了振动组件的振动金属梁上，将振动金属梁垂直插入溶胀液内，磁力搅拌一定时间后提出；将振动金属梁垂直插入浸泡液内，开启振动组件，持续一定时间后提出，关闭振动组件；对负载PMMA/石墨烯薄膜的Si/SiOsubgt;2/subgt;衬底进行冲洗，随后对负载石墨烯薄膜的Si/SiOsubgt;2/subgt;衬底进行冲洗，吹干，获得已去除PMMA的负载石墨烯薄膜的Si/SiOsubgt;2/subgt;衬底。该方法操作简单，可高效、快速去除石墨烯表面的PMMA。

技术领域

本发明属于石墨烯转移技术领域，具体涉及一种简易高效去除石墨烯表面PMMA的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

目前石墨烯制备过程中，石墨烯转移方法有多种，其中，PMMA法是使用最广、研究最为深入的一种石墨烯转移方法，PMMA与石墨烯之间具有较强的作用力，能够实现大面积石墨烯的完整转移。其通常方法为：在石墨烯表面旋涂并固化PMMA后，将基底刻蚀去除，而后将PMMA/石墨烯薄膜转移至目标基底，最后使用丙酮浸泡去除PMMA。虽然PMMA在转移过程提供了高强度支撑和极好的紧贴力度，但很难被彻底去除，当石墨烯以多次转移的形式叠加至目标基底时，残留的微纳尺度的PMMA将会严重影响多层薄膜的平整度，造成其力学和光学特性的骤然衰减。目前有多种进一步去除残留PMMA的方法，包括高温退火和酸碱氧化剂方法等，但温度和酸碱环境的变化，在去除PMMA的同时，也会引起石墨烯的损伤，且工艺相对复杂，效果不佳。

因此，有必要研发一种高效、简单的石墨烯表面PMMA去除方法。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种简易高效去除石墨烯表面PMMA的方法，该方法操作简单，可高效、快速去除石墨烯表面的PMMA。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种简易高效去除石墨烯表面PMMA的方法，包括步骤如下：

(1)将涂有PMMA的铜基单层石墨烯进行金属面刻蚀，得到PMMA/石墨烯薄膜；

(2)去离子水清洗PMMA/石墨烯薄膜后，将其转移至Si/SiO₂衬底；

(3)将Si/SiO₂衬底放置并夹紧于加装了振动组件的振动金属梁上，将振动金属梁垂直插入溶胀液内，磁力搅拌一定时间后提出；将振动金属梁垂直插入浸泡液内，开启振动组件，持续一定时间后提出，关闭振动组件；

(4)对负载PMMA/石墨烯薄膜的Si/SiO₂衬底进行冲洗，随后对负载石墨烯薄膜的Si/SiO₂衬底进行冲洗，吹干，获得已去除PMMA的负载石墨烯薄膜的Si/SiO₂衬底。

本发明的有益效果为：

本发明所提供的去除石墨烯表面PMMA的方法效果好，能够进一步去除浸泡溶解后由溶剂挥发引起的PMMA杂质残留，可以在毫米尺度上显著降低PMMA残留杂质含量，获得高清洁度的石墨烯；本发明的方法可以避免如超声、加热、辐照、酸碱腐蚀等方式所引起的石墨烯损伤，最大程度保护负载的石墨烯，为后续的应用提供良好的基础。同时，本发明所用器具和试剂易得，操作简单，可高效、快速去除石墨烯表面的PMMA，大大降低残留杂质密度，为石墨烯的单层和多层转移提供良好的技术支撑，为推动石墨烯在器件领域中的应用提供良好的基础。

附图说明