CN105329885B - 一种cvd石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置。石墨烯向塑料基底转移的方法包括如下步骤：1)通过化学气相沉积法在金属基底表面生长石墨烯；2)在氧气存在的条件下，对表面生长有石墨烯的金属基底进行加热；3)复合塑料基底和经表面生长有石墨烯的金属基底，制备得到依次层叠的塑料基底层、石墨烯层和金属基底层的复合结构：制备所述塑料基底层的材料包括热熔胶；4)将复合结构浸入水中加热并保温；5)在外力作用下，分离复合结构中的金属基底层和石墨烯层，即可完成石墨烯向所述塑料基底的转化。本发明方法只使用热去离子水，避免了金属基底的刻蚀，转移过程快速、干净、清洁，环境友好，石墨烯质量高，金属基底能够实现重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置。
背景技术
石墨烯由于其良好的物理化学性质，如超高的载流子迁移率、高的透光性、良好的机械性能等，受到了广泛的研究并且在透明导电薄膜、光电探测、催化、生物检测等领域显示了其潜在的实用价值。石墨烯诸多制备方法中，铜箔表面的化学气相沉积方法具有生长的石墨烯质量高、适用于宏量制备等诸多的优势，然而，铜箔表面生长的石墨烯往往需要转移到特定的基底上才能够实现其功能化应用。传统的基于高分子中介的刻蚀转移方法中存在着高分子残胶不能够完全去除、铜箔不能重复利用、石墨烯被刻蚀剂掺杂导致的载流子迁移率下降等诸多的缺点，而且转移速度慢，不能实现工业规模的应用。
实现石墨烯向柔性透明塑料基底的转移，是制备石墨烯导电薄膜的关键。因此，发展石墨烯向塑料基底快速批量化、无损、环境友好、铜箔能够重复利用的转移方法，对于制备石墨烯透明电极具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法及装置，该转移方法避免了传统刻蚀剂的使用、环境友好，转移后的石墨烯的质量高，金属基底可重复利用，采用卷对卷工艺适用于工业化生产。
本发明的一个目的是提供一种CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移的方法。
本发明提供的一种石墨烯向塑料基底转移的方法，它包括如下步骤：
(1)通过化学气相沉积法在金属基底表面生长石墨烯；
(2)在氧气存在的条件下，对步骤(1)得到的表面生长有石墨烯的金属基底进行加热；
(3)复合塑料基底和经步骤(2)处理的表面生长有石墨烯的金属基底，制备得到依次层叠的塑料基底层、石墨烯层和金属基底层的复合结构：制备所述塑料基底层的材料包括热熔胶；
(4)将步骤(3)中得到的复合结构浸入水中加热并保温；
(5)在外力作用下，分离经步骤(4)处理的复合结构中的金属基底层和石墨烯塑料复合层，即可完成石墨烯向所述塑料基底的转移。
上述的方法中，步骤(1)中，通过化学气相沉积法(CVD)在金属基底上生长石墨烯薄膜，本发明对制备条件没有限制：载气优选为氢气，通入流量优选2～300sccm；碳源气体优选为甲烷、乙烷、乙烯或乙炔，更为优选为甲烷或乙烯，通入流量优选5～36sccm；生长温度优选为900℃～1050℃；所述金属基底的材质优选铜、镍、金和铂中的一种或几种，更优选铜和镍中的一种或两种；所述金属基底的厚度优选18～46μm。
上述的方法中，步骤(2)中，为了增强金属基底的氧化，可采用在氧气存在的条件下加热的步骤，所述氧气存在的条件具体可为大气环境系下；所述加热的温度可为80～120℃，具体可为80～100℃、100～120℃、80℃、100℃或120℃；时间可为5～20min，具体可为5～10min、10～20min、5min、10min或20min。
上述的方法中，步骤(3)中，所述复合为下述步骤3-1)或步骤3-2)：
3-1)将金属基底中生长有石墨烯的一面与塑料基底贴合，经热压印后粘合为一体；所述塑料基底由热熔胶和塑料基材混合后制备得到；
3-2)将金属基底中生长有石墨烯的一面与塑料基底中的热熔胶层贴合，经热压印后粘合为一体；所述塑料基底包括热熔胶层和塑料基材层；
所述热熔胶为乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)、聚酰胺(PA)、聚酯(PES)、聚酯酰胺(PEA)和聚乙烯(PE)等中的一种或几种；所述塑料基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)等中的一种或几种；
上述方法中复合结构的制备步骤中，所述热压印的温度可为100～150℃，具体可为100℃；热压印的速度可1～2cm/s，具体可为1cm/s；
步骤3-2)中，所述塑料基底中：所述热熔胶层的厚度可为1～50μm，具体可为50μm；所述塑料基材层的厚度可为5～100μm，具体可为75μm。
具体地，所述塑料基底可采购自商品化应用的热裱膜，可用于太阳能光伏组件背板膜与封装胶膜；也可以由热熔胶涂覆在塑料基材上得到；所述热压印具体可采用塑封机。
上述的方法中，步骤(4)中，通过将复合结构浸入水中加热即可实现水插层到石墨烯和金属基底之间，金属基底和石墨烯之间的耦合大大减弱，便于后续的分离；所述水可为去离子水；所述加热的温度可为40～80℃，具体可为50～70℃、50℃或70℃；所述保温的时间可为2～10min，具体可为2～5min、2min或5min。
上述的方法中，为了便于工业化生产，步骤(1)中，所述石墨烯的生长可在石墨烯卷对卷制备设备中进行，得到成卷的表面生长有石墨烯的金属基底；所述金属基底的运转速率可为0～5r/min，但不为0；
所述转移为卷对卷转移，所述分离在卷对卷分离装置中进行；所述卷对卷分离装置，它包括支架体和热水池，所述支架体上平行设置若干个辊轮，所述辊轮包括用于对成卷的复合结构进行放卷的进样辊轮、由两个紧邻设置的辊轮组成的用于控制所述复合结构中的石墨烯塑料复合层和金属基底层向相反方向运动的分离辊轮、用于收卷所述石墨烯层的收卷辊轮Ⅰ和用于收卷所述金属基底层的收卷辊轮Ⅱ；所述分离辊轮位于所述热水池内；
上述的方法中，所述方法在所述分离之后，还包括将分离后得到的金属基底重复步骤(1)-步骤(5)的步骤，即金属基底可重复利用。
本发明的另一个目的是提供一种上述CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移方法中所使用的卷对卷分离装置。
本发明所提供的上述转移方法中所使用的卷对卷分离装置，它包括支架体和热水池，所述支架体上平行设置若干个辊轮，所述辊轮包括用于对成卷的复合结构进行放卷的进样辊轮、由两个紧邻设置的辊轮组成的用于控制所述复合结构中的石墨烯层和金属基底层向相反方向运动的分离辊轮、用于收卷所述石墨烯层的收卷辊轮Ⅰ和用于收卷所述金属基底层的收卷辊轮Ⅱ；所述分离辊轮位于所述热水池内。
上述的卷对卷分离装置中，所述装置还包括用于清洗所述石墨烯层的清洗池Ⅰ和用于清洗所述金属基底层的清洗池Ⅱ；沿着所述石墨烯层的传送方向，在所述分离辊轮和所述收卷辊轮Ⅰ之间还设有用于控制所述石墨烯层进出所述清洗池Ⅰ的清洗辊轮Ⅰ，所述清洗辊轮Ⅰ位于所述清洗池Ⅰ内；沿着所述金属基底层的传送方向，在所述分离辊轮和所述收卷辊轮Ⅱ之间还设有用于控制所述金属基底层进出所述清洗池Ⅱ的清洗辊轮Ⅱ，所述清洗辊轮Ⅱ位于所述清洗池Ⅱ内。
上述的卷对卷分离装置中，沿着所述石墨烯层的传送方向，所述辊轴还包括若干个传动辊轮，用于控制所述石墨烯层的运行方向，具体可为清洗传动辊轮Ⅰ和收卷传动辊轮Ⅰ，所述清洗传动辊轮Ⅰ位于所述分离辊轮和所述清洗辊轮Ⅰ之间，所述收卷传动辊轮Ⅰ位于所述清洗辊轮Ⅰ和所述收卷辊轮Ⅰ之间；
同样，沿着所述金属基底层的传送方向，所述辊轮还包括若干个传动辊轮，用于控制所述金属基底层的运行方向，具体可为清洗传动辊轮Ⅱ和收卷传动辊轮Ⅱ，所述清洗传动辊轮Ⅱ位于所述分离辊轮和所述清洗辊轮Ⅱ之间，所述收卷传动辊轮Ⅱ位于所述清洗辊轮Ⅱ和所述收卷辊轮Ⅱ之间。
上述的卷对卷分离装置中，所述装置还包括电机运转系统，用于为所述收卷辊轮Ⅰ和所述收卷辊轮Ⅱ提供动力。
此外，由上述转移方法制备得到的石墨烯器件，也在本发明的保护范围内。
上述石墨烯器件中，所述石墨烯器件包括但不限于：透明导电薄膜或石墨烯透明电极，所述塑料基材和所述热熔胶均为透明的。
本发明具有如下有益效果：
本发明方法通过卷对卷化学气相沉积的方法以金属为基底制备了成卷的高质量石墨烯薄膜，然后通过金属基底的表面氧化和水插层的方法，卷对卷地实现了石墨烯向塑料基底的转移。该方法只使用热去离子水，避免了金属基底的刻蚀，转移过程快速、干净、清洁，环境友好，石墨烯质量高，金属基底能够实现重复利用，对于工业规模实现石墨烯从金属基底向柔性塑料基底的转移提供了一个切实可行的方法。
附图说明
图1为本发明用于石墨烯的卷对卷生长的化学气相沉积装置结构示意图。
图1中各标记如下：
1高温管式炉、2进气口、3进样真空腔体、4收样真空腔体、5步进电机、6进样辊轮、7收样辊轮、8铜箔。
图2为采用卷对卷化学气相沉积方法得到的成卷的graphene/Cu薄膜。
图3为本发明生长的单层石墨烯在铜箔表面的扫描电子显微镜图。
图4为本发明石墨烯卷对卷分离装置的结构示意图。
图4中各标记如下：
1支架体、2热水池、3清洗池Ⅰ、4清洗池Ⅱ、5进样辊轮、6分离辊轮、7清洗导向辊轮Ⅰ、8收卷导向辊轮Ⅰ、9收卷辊轮Ⅰ、10清洗导向辊Ⅱ、11收卷导向辊轮Ⅱ、12收卷辊轮Ⅱ、13电机运转系统。
图5为本发明石墨烯卷对卷分离装置的实物照片。
图6为本发明卷对卷热水分离石墨烯的原理示意图。
图7为本发明石墨烯卷对卷分离装置工作时的照片。
图8为实施例1中制得的成卷的PET/EVA/graphene薄膜。
图9为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜图。
图10为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的X射线光电子能谱表征图。
图11为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的透光性能表征。
图12为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的导电性能表征。
图13为实施例1中铜箔重复生长的照片以及拉曼质量表征。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中结合说明书附图对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于下述实施例。
铜箔使用工业电解铜箔(苏州福田金属有限公司生产，纯度99.9％，厚度18μm，表面粗糙度为0.25μm)，使用前，将铜箔裁剪成为10cm宽度，5m长度。
对转移完成后塑料基底上的石墨烯进行表征，包括导电性测量，透光性测量，表面元素分析，测量方法如下：
面电阻测量：使用四探针测量仪(广州四探针有限公司，RTS-4四探针测量仪)测量，每一个样品三次测量取其平均值作为测量值；
透光性测量：使用紫外可见近红外光谱仪(Perkin-Elmer Lambda 950UV-Vis光谱仪)测量，扣除PET/EVA基底；
表面洁净测试：使用X射线光电子能谱(Kratos Axis Ultra-DLDSpectrophotometer光谱仪)测量。
实施例1、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
一、CVD石墨烯卷对卷生长
如图1所示，卷对卷宏量制备石墨烯的装置，它包括高温生长系统、气体供应系统(图中未示)、低压系统(图中未示)、运转系统和降温系统(图中未示)。高温生长系统为一高温管式炉1；气体供应系统与高温管式炉连通，通过进气口2(分为氢气进气入口和甲烷气体入口)为高温生长系统提供气体，它包括氢气供应系统和甲烷供应系统；低压系统分别通过进样真空腔体3和收样真空腔体4与高温管式炉的两端连接，用于控制高温管式炉内的压强；运转系统包括为运转提供动力的步进电机5、进样辊轮6和收样辊轮7，进样辊轮6位于进样真空腔体3内，收样辊轮7位于收样真空腔体4内；降温系统为循环冷凝水机，内置于收样辊轮7内，为生长完后的铜箔降温。
制备过程如下：
卷形Cu箔8被装载到高温管式炉1中，缠绕在进样辊轮6(位于进样真空腔体3)和收样辊轮7(位于收样真空腔体4)上，并关闭真空腔体腔门。开启低压系统，将进样真空腔室3、高温管式炉1和收样真空腔室4内抽真空，排出杂质气体。控制高温管式炉中石墨烯的生长条件：在流量为50sccm的氢气气氛下将炉体温度升至1000℃(通过氢气气体入口)，体系压强约为60Pa，然后将氢气流量改为10sccm，通入36sccm的甲烷气体(通过甲烷气体入口)，保持1000℃，步进电机5控制铜箔的运转速率为1r/min，铜箔贴着石英管壁，在进样辊轮6和收样辊轮7之间同步运转通过高温区(高温管式炉1)，铜箔通过高温区之后收集在收样辊轮7上，在收样辊轮7内置的循环冷凝水机的冷却水作用下冷却降温，运转完后，关闭氢气和甲烷，关闭管式炉的加热，自然降温，达到室温后打开炉体，取出铜箔8(graphene/Cu)。
制备的成卷的graphene/Cu的照片如图2所示，graphene/Cu的典型电子显微镜照片如图3所示，大面积为单层石墨烯，有少量的双层或者多层小岛。
二、CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
如图4所示，本发明卷对卷分离装置包括支架体1、热水池2、清洗池和电机运转系统，所述清洗池包括清洗池Ⅰ3和清洗池Ⅱ4；支架体上平行设置若干个辊轮，分别为：用于对成卷的复合结构进行放卷的进样辊轮5；由两个紧邻设置的辊轴组成的用于控制复合结构中的石墨烯层和铜箔层向相反方向运动的分离辊轮6；沿着石墨烯层的传送方向，依次设置的用于控制石墨烯层向清洗池Ⅰ方向传送的清洗导向辊轮Ⅰ7、位于清洗池Ⅰ内用于控制石墨烯层进出清洗池Ⅰ的清洗辊轮Ⅰ(图中未示)、用于控制石墨烯层向收卷辊Ⅰ运动的收卷导向辊轮Ⅰ8和收卷辊轮Ⅰ9；沿着铜箔层的传送方向，依次设置的用于控制铜箔层向清洗池Ⅱ方向传送的清洗导向辊轮Ⅱ10、位于清洗池Ⅱ内用于控制铜箔层进出清洗池Ⅱ的清洗辊轮Ⅱ(图中未示)、用于控制铜箔层向收卷辊轮Ⅱ运动的收卷导向辊轮Ⅱ11和收卷辊轮Ⅱ12；电机运转系统13为收卷辊轮Ⅱ12提供动力(收卷辊轮Ⅰ9中的电机运转系统图中未示)，实物照片如图5所示。
在使用时，压印粘合好的PET/EVA/graphene/Cu薄膜缠在支架体1的进样辊轮5上，穿过所述分离辊轮中的两个紧邻设置的辊轮之间的空隙，并预先部分分离得到PET/EVA/graphene薄膜和铜箔分别缠绕在收卷辊轮Ⅰ和收卷辊轮Ⅱ上，在电机运转系统的带动下通过热水池2，在分离辊轮6的作用下PET/EVA/graphene/Cu薄膜向相反的方向运动，分离得到PET/EVA/graphene和铜箔，其分离原理如图6示意图和图7照片所示，PET/EVA/graphene在清洗导向辊轮Ⅰ7的作用下进入清洗池3清洗，在收卷导向辊轮Ⅰ8和收卷辊轮Ⅰ9的作用下收样，得到成卷的转印到塑料上的石墨烯薄膜(PET/EVA/graphene)；同理，铜箔在清洗导向辊轮Ⅱ10的作用下进入清洗池Ⅱ4内进行清洗，在收卷导向辊Ⅱ11和收卷辊Ⅱ12的作用下收样，得到成卷的铜箔。
采用上述石墨烯卷对卷分离的装置，将上述制备得到的成卷的graphene/Cu转移至塑料基底上，具体步骤如下：
(1)在大气环境中，将graphene/Cu放置在100℃的热台上加热10分钟(铜箔一侧与热台贴合)，加速铜箔基底的氧化。
(2)使用商业热裱膜PET/EVA(得力3817塑封膜，PET厚度75μm，EVA厚度50μm)，使用申广SCL-300型号塑封机，第二档，设置100℃的温度，以及一定的压力使得EVA软化粘合石墨烯和铜箔，热压速度为1cm/s，得到成卷的PET/EVA/graphene/Cu叠层薄膜。
(3)恒温水浴锅中加入去离子水，并采用热台控制恒温水浴为50℃，将成卷的PET/EVA/graphene/Cu薄膜浸没到去离子水中浸泡2min。
(4)将步骤(3)得到的成卷的PET/EVA/graphene/Cu薄膜一端部分分离，按照图4所示缠绕到运转系统的两个收样辊轮上。启动电机，调节运转速度为1cm/s，铜箔和PET/EVA/graphene分离，并分别得到成卷的铜箔和PET/EVA/graphene薄膜(如图8所示)，至此完成石墨烯向塑料基底的转化。
用氮气抢吹干铜箔和PET/EVA/graphene薄膜。对上述制得的导电薄膜(PET/EVA/graphene薄膜)进行表征。
表面形貌测量：使用扫描电子显微镜测量(Hitachi S-4800)，结果如图9所示，可见转移的石墨烯干净无损，大面积为单层，只有少数多层小岛。
表面元素分析：使用X射线光电子能谱(Kratos Axis Ultra-DLDSpectrophotometer光谱仪)测量，结果如图10所示，可见表面主要含有C和O两种元素，没有Cu的残留，石墨烯洁净。
透光性测量：使用紫外可见近红外光谱仪(Perkin-Elmer Lambda 950UV-Vis光谱仪)测量，扣除PET/EVA基底，测量结果如图11所示，可见石墨烯的透光性为97.5％，与单层石墨烯的透光性是相当的。
面电阻测量：使用四探针测量仪(广州四探针有限公司，RTS-4四探针测量仪)测量，对一个面积为3cm×4cm的薄膜进行面电阻分布测量，结果如图12所示。
将上述转移后得到的铜箔进行多次重复生长利用，第一次生长-转移的Cu和第五次生长后的graphene/Cu照片和拉曼表征见图13。铜箔可以重复利用，而且生长时加热退火过程中会导致铜箔的畴区变大，导致更大畴区石墨烯的生长。因此从拉曼图上可以看出，石墨烯的质量提高。
实施例2、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(1)中的加热温度替换为120℃。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
实施例3、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(1)中的加热时间替换为80℃。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
实施例4、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(2)中的加热时间替换为20min。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
实施例5、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(2)中的加热时间替换为5min。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
实施例6、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(4)中的水浴温度替换为70℃。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
实施例7、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移
按照实施例1中的步骤将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移，仅将步骤(4)中的浸泡时间替换为5min。
制备得到的PET/EVA/graphene薄膜的扫描电子显微镜照片与图9无实质性差别，X射线光电子能谱与图10无明显差别。
Claims (8)
1.一种石墨烯向塑料基底转移的方法，包括如下步骤：
(1)通过化学气相沉积法在金属基底表面生长石墨烯；
(2)在氧气存在的条件下，对步骤(1)得到的表面生长有石墨烯的金属基底进行加热；
(3)复合塑料基底和经步骤(2)处理的表面生长有石墨烯的金属基底，制备得到依次层叠的塑料基底层、石墨烯层和金属基底层的复合结构：制备所述塑料基底层的材料包括热熔胶；
(4)将步骤(3)中得到的复合结构浸入水中加热并保温；
所述水为去离子水；所述加热的温度40～80℃，时间为2～10min；
(5)在外力作用下，分离经步骤(4)处理的复合结构中的金属基底层和石墨烯塑料复合层，即可完成石墨烯向所述塑料基底的转移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述金属基底的材质为铜、镍、金和铂中的至少一种。
3.根据权利要1或2所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述加热的温度为80～120℃，时间为5～20min。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述复合为下述步骤3-1)或步骤3-2)：
3-1)将金属基底中生长有石墨烯的一面与塑料基底贴合，经热压印后粘合为一体；所述塑料基底由热熔胶和塑料基材混合后制备得到；
3-2)将金属基底中生长有石墨烯的一面与塑料基底中的热熔胶层贴合，经热压印后粘合为一体；所述塑料基底包括热熔胶层和塑料基材层；
所述热熔胶为乙烯-醋酸乙烯树脂、聚酰胺、聚酯、聚酯酰胺和聚乙烯中的一种或几种；所述塑料基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯和聚碳酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述热压印的温度为100～150℃，速度为1～2cm/s；
步骤3-2)中，所述热熔胶层的厚度为1～50μm；所述塑料基材层的厚度为5～100μm。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述石墨烯的生长在石墨烯卷对卷制备设备中进行，得到成卷的表面生长有石墨烯的金属基底；所述金属基底的运转速率可为0～5r/min，但不为0；
所述转移为卷对卷转移，所述分离在卷对卷分离装置中进行；所述卷对卷分离装置，它包括支架体和热水池，所述支架体上平行设置若干个辊轮，所述辊轮包括用于对成卷的复合结构进行放卷的进样辊轮、由两个紧邻设置的辊轮组成的用于控制所述复合结构中的石墨烯塑料复合层和金属基底层向相反方向运动的分离辊轮、用于收卷所述石墨烯层的收卷辊轮Ⅰ和用于收卷所述金属基底层的收卷辊轮Ⅱ；所述分离辊轮位于所述热水池内；
所述方法在所述分离之后，还包括将分离后得到的金属基底重复步骤(1)-步骤(5)的步骤。
7.权利要求1-6中任一项所述方法中使用的卷对卷分离装置，其特征在于：它包括支架体和热水池，所述支架体上平行设置若干个辊轮，所述辊轮包括用于对成卷的复合结构进行放卷的进样辊轮、由两个紧邻设置的辊轮组成的用于控制所述复合结构中的石墨烯塑料复合层和金属基底层向相反方向运动的分离辊轮、用于收卷所述石墨烯层的收卷辊轮Ⅰ和用于收卷所述金属基底层的收卷辊轮Ⅱ；所述分离辊轮位于所述热水池内。
8.根据权利要求7所述的卷对卷分离装置，其特征在于：所述装置还包括用于清洗所述石墨烯塑料复合层的清洗池Ⅰ和用于清洗所述金属基底层的清洗池Ⅱ；沿着所述石墨烯塑料复合层的传送方向，在所述分离辊轮和所述收卷辊轮Ⅰ之间还设有用于控制所述石墨烯层进出所述清洗池Ⅰ的清洗辊轮Ⅰ，所述清洗辊轮Ⅰ位于所述清洗池Ⅰ内；沿着所述金属基底层的传送方向，在所述分离辊轮和所述收卷辊轮Ⅱ之间还设有用于控制所述金属基底层进出所述清洗池Ⅱ的清洗辊轮Ⅱ，所述清洗辊轮Ⅱ位于所述清洗池Ⅱ内。
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