要从铜上转移石墨烯,有几种方法可供选择:
1.化学蚀刻:其中一种方法是在石墨烯上面涂上一层聚合物支撑层,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。然后在特定温度下烘烤涂有 PMMA 的石墨烯,使溶剂蒸发。然后使用铜(或其他催化金属)蚀刻剂去除铜基板,留下石墨烯/PMMA 薄膜。然后用去离子水清洗薄膜,并将其转移到所需的基底上。最后,在水蒸气蒸发后使用丙酮去除 PMMA,在目标基底上只留下石墨烯薄膜。
2.电化学分层法:另一种方法是用电化学方法将石墨烯薄膜与铜基底分层。这可以通过在化学气相沉积(CVD)过程中在石墨烯和铜基板之间夹一层氧化铜来实现。氧化铜层可作为弱阻挡层,减少石墨烯和铜基板之间的静水压力,从而使石墨烯薄膜更容易剥离。
3.溶解基底转移:这种转移方法是用蚀刻剂溶解基底以分离石墨烯薄膜。具体方法是使用铜等催化金属基底,并用适当的蚀刻剂溶解,留下石墨烯薄膜。溶解基底转移法具有成本效益,因为基底可以重复使用。
4.分离式基底转移:这种转移方法是用机械或电化学方法将石墨烯薄膜与基底分离。具体做法是在石墨烯上面涂一层载体薄膜,然后用机械方法将其从基底上剥离。另外,还可以使用电化学方法将石墨烯薄膜与基底分离。分离式基底转移还具有成本效益,因为基底可以重复使用。
除这些方法外,科学家们还在不断研究和开发新技术,以改进转移过程,制造出更高质量的石墨烯。例如,在石墨烯生长过程之前对铜基底进行处理有助于降低催化活性并改善表面形态,从而使石墨烯薄片的瑕疵更少。
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