專利名稱：一種利用聚甲基丙烯酸甲酯轉(zhuǎn)移石墨烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，尤其涉及一種利用聚甲基丙烯酸甲酯轉(zhuǎn)移石墨烯的方法。
背景技術(shù)：
2004年英國英國曼徹斯特大學(xué)的安德烈· K ·海姆(Andre K. Geim)等制備出了石墨烯，并且因此而獲得了 2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，從發(fā)現(xiàn)到獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，只用了僅僅六年的時(shí)間。石墨烯問世以來就引起了全世界的研究熱潮。它擁有著卓越的力學(xué)性能，是已知材料中最薄的一種，而且是最牢固堅(jiān)硬的；有著良好的電學(xué)性能，在室溫下傳遞電子的速度是已知的導(dǎo)體中最快的；還有非常特殊的原子尺度的結(jié)構(gòu)，只能用相對論量子力學(xué)才能描述。目前制備石墨烯的方法主要有以下幾種微機(jī)械分離法，取向附生法，加熱SiC 法，化學(xué)氣相沉積的方法(CVD)，而使用化學(xué)氣相沉積的方法可以很容的控制石墨烯的生長厚度以及石墨烯片的大小。石墨烯片在金屬薄片上制備完成以后，接下來就是將制備好的石墨烯片轉(zhuǎn)移到其他的絕緣襯底上，然后根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)行進(jìn)一步的加工。因此，石墨烯的轉(zhuǎn)移就成為一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在大部分實(shí)驗(yàn)室多使用聚甲基丙烯酸甲酯薄膜轉(zhuǎn)移石墨烯，將聚甲基丙烯酸甲酯薄膜覆蓋在石墨烯表面大多要用到甩膠機(jī)，甩膠機(jī)一般只能應(yīng)用在小尺度(0. 5*0. 5厘米到2 厘米)且很規(guī)則的石墨烯片上這樣一來，石墨烯的大小和形狀就會受到很大的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種利用聚甲基丙烯酸甲酯轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，該方法克服了現(xiàn)有甩膠機(jī)獲得的薄膜不均勻，容易產(chǎn)生氣泡的局限性，解決了生產(chǎn)中很難實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)移大尺寸，不規(guī)則尺寸石墨烯薄膜的問題。本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，方法步驟為模具表面設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜， 然后在設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的模具中倒入聚甲基丙烯酸甲酯溶液，將其水平放置，待到溶劑甲苯揮發(fā)后形成聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子依次疊加玻璃片、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、銅片、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)，去除玻璃片和聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，然后疊加的銅片、石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入氯化鐵或硝酸鐵溶液中，待銅片溶解后即可取出粘附了石墨烯的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子一次疊加玻璃片、待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)或者2 個(gè)小時(shí)以上，取出烘烤過的樣品，將待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入流動(dòng)的甲苯溶液中，待到聚甲基丙烯酸甲酯薄膜完全溶解，取出待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯，即可實(shí)現(xiàn)大面積石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移。本發(fā)明的技術(shù)效果是1、在制備聚甲基丙烯酸甲酯薄膜過程中，不使用帥膠機(jī)等機(jī)械手段的輔助，節(jié)能環(huán)保，而且模具可以重復(fù)使用節(jié)省成本；2、由于聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的尺寸可以不受到限制，從而使得石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移尺寸也不受到限制。
圖1為本發(fā)明模具的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1、玻璃墊片2、玻璃擋片3、夾子4、聚甲基丙烯酸甲酯溶液5、聚對苯二
甲酸乙二醇酯薄膜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，方法步驟為模具表面設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜， 然后在設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的模具中倒入聚甲基丙烯酸甲酯溶液，然后將其水平放置，待到溶劑甲苯揮發(fā)后形成聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子依次疊加玻璃片、 聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、銅片、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)，去除玻璃片和聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，然后疊加的銅片、石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入氯化鐵或硝酸鐵溶液中，待銅片溶解后即可取出粘附了石墨烯的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子一次疊加玻璃片、待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)或者2個(gè)小時(shí)以上，取出烘烤過的樣品，將待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入流動(dòng)的甲苯溶液中，待到聚甲基丙烯酸甲酯薄膜完全溶解，取出待轉(zhuǎn)移的基底(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或石英玻璃)、石墨烯，即可實(shí)現(xiàn)大面積石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移。如圖1所述，所述的模具包括玻璃墊片1、玻璃擋片2、夾子3，玻璃墊片的表面設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜5，設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜5的玻璃墊片1的表面四周通過夾子3連接玻璃擋片2形成凹槽，凹槽內(nèi)裝有聚甲基丙烯酸甲酯溶液4。
權(quán)利要求
1. 一種利用聚甲基丙烯酸甲酯轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，其特征是方法步驟為模具表面設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，然后在設(shè)有聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的模具中倒入聚甲基丙烯酸甲酯溶液，將其水平放置，待到溶劑甲苯揮發(fā)后形成聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子依次疊加玻璃片、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、銅片、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)，去除玻璃片和聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，然后疊加的銅片、石墨烯和聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入氯化鐵或硝酸鐵溶液中，待銅片溶解后即可取出粘附了石墨烯的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子一次疊加玻璃片、待轉(zhuǎn)移的基底、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120°C的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)或者2個(gè)小時(shí)以上，取出烘烤過的樣品，將待轉(zhuǎn)移的基底、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜放入流動(dòng)的甲苯溶液中，待到聚甲基丙烯酸甲酯薄膜完全溶解，取出待轉(zhuǎn)移的基底、石墨烯，即可實(shí)現(xiàn)大面積石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移。
全文摘要
一種利用聚甲基丙烯酸甲酯轉(zhuǎn)移石墨烯的方法，方法步驟為在模具中倒入聚甲基丙烯酸甲酯溶液，然后將其水平放置，待到溶劑甲苯揮發(fā)后形成聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，然后通過夾子依次疊加玻璃片、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、銅片、石墨烯、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和玻璃片，疊加后送入120℃的烘箱中烘烤2個(gè)小時(shí)，然后去除上下的玻璃片和聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。本發(fā)明的技術(shù)效果是1、在制備聚甲基丙烯酸甲酯薄膜過程中，不使用甩膠機(jī)等機(jī)械手段的輔助，節(jié)能環(huán)保，而且模具可以重復(fù)使用節(jié)省成本；2、由于聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的尺寸可以不受到限制，從而使得石墨烯薄膜的轉(zhuǎn)移尺寸也不受到限制。
文檔編號C01B31/04GK102173412SQ201110009340
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者張學(xué)富, 杜鑫利, 武煜宇, 王立 申請人:南昌大學(xué)