一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石墨稀領域，特別涉及一種通過高溫高壓提高石墨稀表面潔凈度的方法。
【背景技術】
[0002]近年來，由于產量高，生長面積大等優點，通過化學氣相沉積(CVD)在金屬催化襯底上生長石墨烯的研宄發展迅速，不管在Cu還是在Ni催化襯底上生長的石墨烯都需要轉移到絕緣襯底上才能夠實現進一步應用。目前普遍采用的轉移方法為濕法化學轉移，這種方法的優勢是能夠轉移大面積完整的石墨烯，具體的操作是在石墨烯上表面旋涂一層有機膠支撐層，當金屬催化襯底被腐蝕掉后再除去該有機膠膜，這種方法有效地避免了石墨烯的分裂。但是，由于現有技術的局限性，有機膠層在去除的過程中會有少量殘留，這會在石墨稀表面引入表面態，影響石墨稀材料的性質。Liang等人(Xuelei Liang, BrentA.Sperling,Irene CalizojGuangjun Cheng, Christina Ann Hacker, Qin Zhang,YawObengj Kai Yan，Hailin Peng，Qiliang Li, Xiaoxiao Zhuj Hui Yuan, Angela R.HightWalker,Zhongfan Liu，Lian-mao Peng and Curt A.Richter.ACS Nano, 2011, 11(5), pp9144-9153)也提到石墨烯表面的殘留膠不容易完全去除。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，用于解決現有技術中有機膠殘留在石墨烯表面引入表面態的問題。
[0004]本發明的一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，包括:
[0005]將轉移完畢的有機膠、石墨烯和目標襯底的結合體放入裝有除膠溶劑的密閉容器中于150kPa-2000kPa、50-500°C下加熱，即得除完有機膠的石墨烯。
[0006]所述石墨稀為連續膜或單晶。
[0007]所述除膠溶劑至少包括氯仿、乙酸、乙酸乙酯或丙酮中的一種。
[0008]所述加熱時間為0.1-10小時。
[0009]有益效果
[0010]本發明通過將有機膠、石墨烯和目標襯底的結合體放到高溫高壓容器中加熱，避免了有機膠在石墨烯表面的殘留引入表面態的問題，去除徹底并且用時較短，顯著提高了石墨烯表面的潔凈程度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的工藝示意圖；其中，①為密閉容器，②為除膠溶劑，③為支架，④為被除妝的石墨稀樣品；
[0012]圖2為連續石墨烯樣品轉移后的光學顯微鏡照片；(a)無高溫高壓除膠溶劑除膠，(b)高溫高壓除膠溶劑除膠；箭頭①為殘留有機膠，箭頭②③為雙層石墨烯，標尺為20 μ m。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0014]實施例1
[0015](I)在Cu催化襯底上生長的連續石墨烯膜表面旋涂一層200nm厚度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；
[0016](2)將PMMA/石墨烯/Cu樣品放到？6(:13腐蝕液液面上，PMMA面朝上，待Cu完全腐蝕掉后，將PMMA/石墨烯樣品轉移到Si/Si02襯底上；
[0017](3)將PMMA/石墨烯/^/^02樣品放入裝有丙酮溶液的密閉容器中加熱到140°C，使其壓力達到945KPa，保持2小時，取出樣品，去除PMMA，即得到轉移好的連續石墨烯薄膜。
[0018]實施例2
[0019](I)在Cu催化襯底上生長的石墨烯單晶籌表面旋涂一層200nm厚度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；
[0020](2)將PMMA/石墨烯/Cu樣品放到？6(:13腐蝕液液面上，PMMA面朝上，待Cu完全腐蝕掉后，將PMMA/石墨烯樣品轉移到Si/Si02襯底上；
[0021](3)將PMMA/石墨烯/31/5102樣品放入裝有丙酮溶液的密閉容器中加熱到160°C，使其壓力達到1325KPa，保持2小時，取出樣品，去除PMMA，即得到轉移好的石墨烯單晶。
[0022]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，包括: 將轉移完畢的有機膠、石墨烯和目標襯底的結合體放入裝有除膠溶劑的密閉容器中于150kPa-2000kPa、50-500 °C下加熱，S卩得除完有機膠的石墨烯。
2.根據權利要求1所述的一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，其特征在于:所述石墨烯為連續膜或單晶。
3.根據權利要求1所述的一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，其特征在于:所述除膠溶劑至少包括氯仿、乙酸、乙酸乙酯或丙酮中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，其特征在于:所述加熱時間為0.1-10小時。
【專利摘要】本發明涉及一種通過高溫高壓提高石墨烯表面潔凈度的方法，包括：將轉移完畢的有機膠、石墨烯和目標襯底的結合體放入裝有除膠溶劑的密閉容器中于150kPa-2000kPa、50-500℃下加熱，即得除完有機膠的石墨烯。本發明通過將有機膠、石墨烯和目標襯底的結合體放到高溫高壓容器中加熱，避免了有機膠在石墨烯表面的殘留引入表面態的問題，去除徹底并且用時較短，顯著提高了石墨烯表面的潔凈程度。
【IPC分類】C01B31-04
【公開號】CN104803377
【申請號】CN201510152604
【發明人】陳志鎣, 于廣輝, 張燕輝, 隋妍萍, 張浩然, 張亞欠, 葛曉明, 徐偉
【申請人】中國科學院上海微系統與信息技術研究所
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月1日