CN103332680A - 一种可转移石墨烯薄膜及其转移方法 - Google Patents

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史浩飞
李占成
邵丽
李朝龙
张永娜
魏大鹏
杜春雷
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Abstract

一种可转移石墨烯薄膜，包括有石墨烯层、释放胶层和防粘薄膜层，石墨烯层通过释放胶层粘贴在防粘薄膜层上。一种可转移石墨烯薄膜转移方法，根据用户使用需求选定目标衬底后，利用覆膜工艺将目标衬底与石墨烯薄膜经加热、加压后黏合在一起，根据释放胶的性质，使释放胶释层放失去粘性，最后揭除离型薄膜。在生长石墨烯的过程中，不需要再根据客户的需求将石墨烯生长到不同地目标衬底上，在生长过程中提高了效率，增加了石墨烯的生长灵活性。

Description

一种可转移石墨烯薄膜及其转移方法
技术领域
本发明涉及石墨烯领域，特别是一种石墨烯的转移薄膜及其转移方法。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子经sp2杂化形成的具有蜂巢结构的二维原子晶体薄膜，具有超高机械强度、良好导热性、高光学透明度和超强导电性等优异性能。利用石墨烯作为透明电极可替代ITO成为OLED、LCD显示屏、触摸屏、太阳能电池等光电子器件、组件和设备的核心部分之一，应用可包括手机触摸屏、汽车导航仪、电视、计算机显示器，各种工业、民用、军工设备的显示部件、PMP、电子手册等触屏、太阳能电池、超级电容、电化学分光器件、有机场效应管等众多领域，市场需求巨大。
由于石墨烯是二维的原子晶体薄膜，要使石墨烯真正在应用领域有所突破，必须将石墨烯转移至三维的目标衬底上，因此石墨烯的转移技术是不可或缺的工艺手段。由于石墨烯应用行业的不同，则所需的目标衬底不同，如：触摸屏使用的目标衬底为玻璃、PET、PEN等；光伏器件使用的目标衬底为玻璃、塑料、建筑墙面等。现有的石墨烯转移方法是将石墨烯直接转移到目标衬底上，那么石墨烯生产厂商常常要根据用户的需求，库存各种不同的目标衬底，从而导致了石墨烯生产厂商库存多、运输难等问题，增加了石墨烯生产成本。
发明内容
本发明的一个目的就是提供一种可转移石墨烯薄膜，它为石墨烯提供一种转移介质上，从而方便地转移至用户所需的目标衬底上，实现了石墨烯生产厂商的目标衬底零库存、运输方便等问题，降低了石墨烯生产成本。
本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有石墨烯层、释放胶层和防粘薄膜层，石墨烯层通过释放胶层粘贴在防粘薄膜层上。
进一步，所述释放胶层为热释胶、光敏胶、压敏胶或反应胶。
进一步，所述防粘薄膜层为离型薄膜。
本发明的另一个目的就是提供一种可转移石墨烯薄膜转移方法，它可以实现将石墨烯转移到目标衬底上。
本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：
1）选择需要转移石墨烯的目标衬底；
2）利用覆膜工艺将目标衬底与石墨烯薄膜经加热、加压后黏合在一起；
3）根据释放胶层的性质，促使释放胶层释放失去粘性；
4）揭除离型薄膜。
进一步，所述释放胶层为热释放胶，加热使热释胶释放。
进一步，所述释放胶层为光敏释放胶，通过紫外线照射使光敏胶释放。
进一步，所述释放胶层为反应释放胶，通过化学反应使反应胶释放。
进一步，所述释放胶层为压敏释放胶，通过施加压力使压敏胶释放。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
本发明根据用户使用需求选定目标衬底后，利用覆膜工艺将目标衬底与石墨烯薄膜经加热、加压后黏合在一起，根据释放胶的性质，使释放胶释层放失去粘性，最后揭除离型薄膜。在生长石墨烯的过程中，不需要再根据客户的需求将石墨烯生长到不同的目标衬底上，在生长过程中提高了效率，增加了石墨烯的生长灵活性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为石墨烯薄膜的结构示意图；
图2为转移后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种可转移石墨烯薄膜，包括有石墨烯层、释放胶层和防粘薄膜层，石墨烯层通过释放胶层粘贴在防粘薄膜层上。
所述释放胶层为热释胶、光敏胶或反应胶。
所述防粘薄膜层为离型薄膜。
一种可转移石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
1）利用化学气相沉积法，采用不同形态的碳源（如气态碳源、液态碳源、固态碳源）在不同的温度制备大面积、均匀石墨烯；
2）利用覆膜工艺将生长在基底上的石墨烯与表面均匀涂有释放胶的离型薄膜贴合在一起，形成生长基底－石墨烯-离型薄膜；
3）通过基底腐蚀或剥离等方法将基底从生长基底-石墨烯-离型薄膜复合物中分离，形成石墨烯薄膜；
石墨烯掺杂可通过物理掺杂和化学掺杂两种方式实现：物理掺杂即为在步骤1）中生长石墨烯的过程中通过掺杂剂，直接生长出掺杂石墨烯；化学掺杂为将通过步骤3）的石墨烯样品浸在化学掺杂试剂的溶液是掺杂。
一种可转移石墨烯薄膜转移方法，具体步骤如下：
1）选择需要转移石墨烯的目标衬底；
2）利用覆膜工艺将目标衬底与石墨烯薄膜经加热、加压后黏合在一起；
3）根据释放胶层的性质，促使释放胶层释放失去粘性；
4）揭除离型薄膜。
所述释放胶层为热释放胶，加热使热释胶释放。
所述释放胶层为光敏释放胶，通过紫外线照射使光敏胶释放。
所述释放胶层为反应释放胶，通过化学反应使反应胶释放。
所述释放胶层为压敏释放胶，通过施加压力使压敏胶释放。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种可转移石墨烯薄膜，其特征在于：包括有石墨烯层、释放胶层和防粘薄膜层，石墨烯层通过释放胶层粘贴在防粘薄膜层上。
2.如权利要求1所述的可转移石墨烯薄膜，其特征在于：所述释放胶层为热释胶、光敏胶、压敏胶或反应胶。
3.如权利要求1所述的可转移石墨烯薄膜，其特征在于：所述防粘薄膜层为离型薄膜。
4.如权利要求1-3任意一项所述石墨烯薄膜的转移方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）选择需要转移石墨烯的目标衬底；
2）利用覆膜工艺将目标衬底与石墨烯薄膜经加热、加压后黏合在一起；
3）根据释放胶层的性质，促使释放胶层释放失去粘性；
4）揭除离型薄膜。
5.如权利要求4所述的一种可转移石墨烯薄膜转移方法，其特征在于，所述释放胶层为热释放胶，加热使热释胶释放。
6.如权利要求4所述的一种可转移石墨烯薄膜转移方法，其特征在于，所述释放胶层为光敏释放胶，通过紫外线照射使光敏胶释放。
7.如权利要求4所述的一种可转移石墨烯薄膜转移方法，其特征在于，所述释放胶层为反应释放胶，通过化学反应使反应胶释放。
8.如权利要求4所述的一种可转移石墨烯薄膜转移方法，其特征在于，所述释放胶层为压敏释放胶，通过施加压力使压敏胶释放。
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