[发明专利]一种切割石墨烯薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种切割石墨烯薄膜的方法。目前石墨烯刻蚀方法在石墨烯刻蚀过程中往往会因刻蚀参数的控制不当降低石墨烯的晶体质量，比如会在石墨烯中引入大量缺陷等缺点，另外刻蚀方法复杂对刻蚀设备要求高。寻找新型简便的石墨烯刻蚀方法来减少刻蚀过程中产生的缺陷和提高刻蚀的可控性具有重要的意义。本专利将铜基石墨烯预先氧化，在石墨烯与基底铜两者之间形成铜的氧化物中间层，再利用稀盐酸溶解去除氧化铜中间层，实现对铜基底上生长的石墨烯的可控性刻蚀。专利中通过用盐酸去除铜的氧化层再借助机械外力去除石墨烯，减少了刻蚀过程中缺陷的引入和金属颗粒等杂质，提高了刻蚀的可控性，方法简单和操作方便。

主权项

1.一种切割石墨烯薄膜的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤(1)、铜基底的氧化将化学气相沉积法制备得到的铜基石墨烯放入管式炉中，空气气氛下温度加热至180℃～220℃并保温24～48小时后，自然降温至常温；经过氧化，铜基石墨烯在铜与石墨烯两者之间生长有一层纳米级厚度的致密连续的铜氧化层，构成石墨烯/铜氧化层/铜三明治结构；步骤(2)、石墨烯保护涂层的制备将导电银浆均匀涂覆在上述三明治结构中石墨烯的表面，然后将干燥后的铜箔附着在银浆表面，确保导电银浆和铜箔结合良好；步骤(3)、铜氧化层和石墨烯的去除将稀盐酸涂覆在步骤(2)处理后的石墨烯/铜氧化层/铜结构的表面，然后对石墨烯/铜氧化层/铜的表面进行外部机械摩擦，铜氧化层被盐酸溶解去除，同时随着铜氧化层的溶解去除，在摩擦力的作用下附着在其上面的石墨烯也被去除；步骤(4)、石墨烯保护层的去除将步骤(3)的产物置于丙酮中浸泡3～5小时，去除导电银浆，获得切割后的石墨烯。