一种石墨烯薄膜的转移方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯薄膜的转移方法，属于材料加工领域。该方法针对化学气相沉积法(CVD)在镍等金属薄膜上制备的石墨烯，利用稀酸溶液与金属衬底发生反应生成的氢气气泡分离石墨烯层和金属衬底。该方法无需在石墨烯上层覆盖PMMA等聚合物转移载体，因此不会引入聚合物污染物，并可大幅减少石墨烯表面的破损，且剥离过程是由于通过酸性溶液与金属薄膜之间直接的化学反应，可实现金属薄膜上、下表面的石墨烯同时与金属薄膜分离，效率高，无需外接电源、无需利用电化学反应。操作工艺简便，不涉及有害化学物质。并可以多次重复使用金属衬底，大幅降低成本。本发明在大规模制备石墨烯的工业领域中具有较大应用价值。

主权项

一种石墨烯的转移方法，具体包括如下步骤：1)以金属薄膜镍或铁作为生长石墨烯的催化剂，利用化学气相沉积法，在上述金属薄膜镍或铁上制备石墨烯，具体包括：通入氢气和氩气，待温度升到600‑1100℃后，先令金属退火一段时间，然后通入甲烷、乙烯或者乙炔碳源，碳源在高温作用下会发生裂解，然后在金属薄膜的催化作用下在金属薄膜表面生长带有缺陷的石墨烯，等温度下降到室温后，将包裹石墨烯的金属薄膜从反应炉中取出；2)去除金属薄膜侧面的石墨烯；3)将上述带有石墨烯的金属薄膜结构放于酸性溶液中，实现金属薄膜上、下表面的石墨烯同时与金属薄膜分离；4)将石墨烯从溶液中捞起置于去离子水中，清洗后直接烘干并转移至各种衬底上。