[0046]i1.向所述石墨稀涂覆一層負載層前體，和
[0047]ii1.任選地處理所述負載層前體以提供基底-石墨烯-負載層層壓材料。
[0048]通常，負載層是聚合物并且負載層前體是未固化的聚合物。通常通過旋涂涂覆負載層前體(未固化聚合物)。該前體也可以通過噴霧或滴落涂布(drop casting)來沉積。負載層可以是聚合物層，其適當地選自PMMA、CAB、PS、PVC、PVA、或其共聚物或混合物。常見的厚度為幾微米左右。
[0049]處理負載層前體以提供基底-石墨烯-負載層層壓材料的步驟對應于使未固化的聚合物固化的步驟。可以使用UV固化、化學固化、熱固化或者其組合。
[0050]以這種方式，由此形成導電基底-石墨烯-負載層層壓材料。
[0051]在根據本發明的第一方面的方法中，提供了 N-電極電化學系統，其中N為3或更大。優選N為3，但也可以是4、5、6、7、8、9或10或更多。
[0052]N-電極電化學系統示于圖la和lb中，并且包含:
[0053]-至少一個工作電極(WE)，其中至少一個為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，
[0054]-至少一個參比電極(RE)，
[0055]-至少一個對電極(CE)。
[0056]參比電極可以是電化學中的任何常用參比電極。最優選的是SCE或Ag-AgCl電極。
[0057]對電極通常為惰性電極，例如貴金屬如Pt或Au電極。最優選的是具有大的比表面積的對電極。可替代地，可以使用非金屬電極作為對電極，例如玻璃態碳、碳化硅。
[0058]在多通道電化學工作站(multichannel potent1stats)中，從相同穩壓器立刻控制Μ電極系統是可能的(例如Μ個參比電極、Μ個對電極、Μ個工作電極)，其中Μ為1至20的整數。此外，在單通道電化學工作站(single-channel potent1stats)中，可能同時將許多物理WE和CE附接至穩壓器的WE和CE輸出連接。
[0059]電化學系統還包含連接所述至少一個工作電極(WE，WE1)、所述至少一個參比電極(RE)和所述至少一個對電極(CE)的至少一種電解質E。因此，電極在電路中通過至少一種電解質E與穩壓器連接。術語“至少一種電解質E”是指可以使用多種電解質，任選使用本領域技術人員所期望的中介鹽橋(intervening salt bridges)等。例如，可以將各種類型的電解質浸入其自身的電解質槽中。然而，如圖la和lb中所示，電極通常浸于電解質的單個槽中(即僅存在一種電解質E1)。
[0060]重要的是，作為導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的工作電極與具有中性或堿性pH的液體電解質(E1)接觸。在圖1所示的情況下，唯一的電解質E是液體電解質E1。
[0061]在所示出的【具體實施方式】中，N= 3且電化學系統由以下組成:
[0062]-工作電極(WE)，其為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，
[0063]-參比電極(RE)，
[0064]-一個對電極(CE)，和
[0065]-液體電解質，其連接所述至少一個工作電極、所述參比電極和所述至少一個對電極。
[0066]本發明的電解質(E)可以是電化學中的任何常見電解質。電解質E(和特別地是液體電解質E1)適當地為水性液體，雖然非水性液體也是可能的。水性液體適當地為水性溶液，其可以包含溶質如表面活性劑、緩沖物質和鹽，或可能包括可控的氣體注入。使用表面活性劑，如Triton X-100或TWEEN 85以降低水的表面張力，目的在于使能夠破壞石墨烯膜的力最小化。使用市售的緩沖物質如可從Sigma-Aldrich公司獲得的那些來精確地控制液體的pH。鹽，如KC1或NaOH，通常添加至水性液體以引入用于電化學反應的離子。可以向液體電解質添加特定氣體，如干燥空氣、氫氣或氮氣，以建立期望的條件，目的在于促進或避免某些電化學反應。
[0067]液體電解質E1具有中性或堿性pH值。如此，導電基底的蝕刻被最小化或甚至被消除。液體電解質E1適當地具有7或更高、如7.5或更高、如8或更高、如8.5或更高、如9或更高、如10或更高的pH。
[0068]—旦如所要求的布置了 N電極電化學系統，至少在所述工作電極(WE)(其為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1))和所述至少一個對電極(CE)的至少一個之間施加電壓。同時測量工作電極(WE)(其為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1))和所述至少一個參比電極(RE)的至少一個之間的電壓。在RE和WE之間的電壓通常保持固定，而電流在WE和CE之間流動。
[0069]由此從導電基底分離石墨稀-負載層層壓材料。然后可以分隔(isolate)石墨烯-負載層層壓材料。
[0070]在工作電極(WE)(其為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1))和所述對電極(CE)之間施加電壓。通過參比電極，電化學過程(和因此的石墨烯-負載層層壓材料從所述導電基底的分離)也被仔細地控制。特別地，通過仔細地控制電化學過程，可以避免工作電極(WE)(其為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1))處產生氫氣泡。這提供了從導電基底分離石墨烯的溫和方法。為了避免氣泡形成，在WE和CE之間施加的電壓適當地為小于3V、優選小于2V、更優選小于0.9V。
[0071]此外，根據本發明的方法所允許的仔細控制意味著該導電基底適當地未被電解質完全蝕刻。以這種方式，可以保存并重復使用易碎、昂貴或難以制造的導電基底。
[0072]上述方法允許從導電基底-石墨烯-負載層層壓材料分離石墨烯-負載層層壓材料。然后可以分隔石墨烯-負載層層壓材料。
[0073]在附加的步驟中，可以將分隔的石墨烯-負載層層壓材料施加至第二基底，使得石墨烯層接觸第二基底。然后例如通過常見方法(如通過溶劑溶解負載物或通過負載物的蒸發)可以除去負載層，由此在第二基底上留下石墨烯。以這種方式，石墨烯隨時可用于各種電氣應用中。
[0074]在第二方面，本發明提供了 N-電極電化學系統，如圖la和lb中所示出的一個簡單實施方式中的那樣。電化學系統被用于從基底-石墨烯-負載層層壓材料分離石墨烯-負載層層壓材料。在本發明的電化學系統中，N為3或更大，優選為3。
[0075]電化學系統包含:
[0076]-至少一個工作電極(WE)，其中至少一個為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料，
[0077]-至少一個參比電極(RE)，
[0078]-至少一個對電極(CE)，和
[0079]-至少一種電解質(E)，其連接所述至少一個工作電極(其為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1))、所述至少一個參比電極(RE)和所述至少一個對電極(CD)，其中作為所述導電基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)的所述工作電極與具有中性或堿性pH的液體電解質(E1)接觸。
[0080]如上所述的用于本發明的方法的電化學系統的所有細節還與電化學系統本身相關。特別地，如上所述的液體電解質E1的性質是特別重要的。根據該方面的液體電解質E1適當地具有7或更高、如7.5或更高、如8或更高、如8.5或更高、如9或更高、如10或更高的pH。特別地，單個液體電解質E1可與N-電極電化學系統的所有電極(CE、WE、WE1、RE)連接。
[0081]在圖la和lb的【具體實施方式】中，N-電極電化學系統是一個3電極系統(即N =3)且由以下組成:
[0082]-工作電極(WE)，其為所述基底-石墨烯-負載層層壓材料(WE1)，
[0083]-參比電極(RE)，
[0084]-對電極(CE)，和
[0085]-液體電解質(E1)，其連接所述工作電極(WE1)、所述參比電極(RE)和所述對電極(CE) ο
[0086]雖然本發明已參照實施例和附圖中示出的許多實施方式進行了描述，其不應該被解釋為受限于此。如需要，本領域技術人員可以將本發明各方面的特征組合，同時保持落入本發明的范圍內。本發明的全部范圍如所附權利要求書所定義。
實施例
[0087]首先比較本發明的轉移技術(被稱為固定過電位法(F0P))與涉及蝕刻生長基底的最常見轉移技術(S.Bae et al.Nat.Nanotechnol.5 (2010) 574 - 578)[圖 2，4]。為了比較，在銅箔上生長CVD石墨烯的均勻單層。然后將石墨烯通過兩種不同的方法轉移至氧化硅表面上。之后，對樣品的光學檢查表明，這兩種方法的覆蓋率相似地均在90%以上(如圖2b中的FOP所示)，證明這兩種技術的良好可比性。拉曼光譜顯示，對于兩種轉移方法，D和G峰的強度比值均一致地在0.2以下，證明小的缺陷密度水平(Andrea C.Ferrari&DenisM.Basko-Nature Nanotechnology 8, 235 - 246(2013)) 0 時間分辨太赫(THz-TDS)光譜(Time Resolved Terahertz Spectroscopy)測量表明，片材的電導率在所有樣品上均是均勻恒定的，并且用F0P方法轉移的樣品(平均2mS)高于蝕刻樣品所轉移的樣品(平均lmS)(圖4)。透射電子顯微鏡(TEM)圖像顯示，對于本發明的F0P方