[发明专利]石墨烯透明导电薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及石墨烯透明导电薄膜的制备方法。目前大尺寸石墨烯导电薄膜向透明基底转移制备透明导电薄膜的过程中需溶解去除金属催化剂，去除高分子保护膜，易造成薄膜表面污染及无法重复利用催化剂的问题。本发明方法首先以过渡金属为催化剂通过化学气相沉积法制备了石墨烯，然后用粘结剂将过渡金属表面生长的石墨烯与透明薄膜基底粘结在一起，通过机械外力将金属与石墨烯分离，分离后的石墨烯转移至透明基底表面实现了石墨烯透明导电薄膜的制备。本发明方法制备的石墨烯透明导电薄膜，尺寸大、表面无污染，光学、电学性能优异，成本低，而且还具有柔性，可用作氧化铟锡透明导电玻璃的替代材料。

主权项

石墨烯透明导电薄膜的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1).将金属片用浓度为O.5～1.5M的盐酸浸洗5～10秒，去离子水清洗后用氮气吹干，放入电炉的石英管中；步骤(2).石英管中持续通入氩气和氢气的混合气，氩气与氢气的流量比为5～15:10,将电炉温度升至900～1000℃后保温5～30分钟；步骤(3).同时向石英管内通入甲烷，甲烷与氢气的流量比为1～2:1，20～30分钟后关闭通入甲烷气体；步骤(4).打开电炉，将石英管冷却到常温，冷却速率为20～30℃/min，然后关闭通入氢气和氩气，取出金属片；步骤(5).将透明衬底用去离子水清洗，然后用氮气吹干，表面均匀涂覆粘结剂，粘结剂厚度为0.05～0.1毫米；步骤(6).将步骤(4)获得的金属片平贴在透明衬底表面，烘箱中40～60℃保温8～12小时，粘结剂固化；步骤(7).将贴有金属片的透明衬底取出，用机械外力撕去金属片，获得层状结构的石墨烯透明导电薄膜，其中底层为透明衬底层、中间层为粘结剂层、顶层为石墨烯导电层。