CN106986334A - 一种石墨烯薄膜的转移方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石墨烯薄膜的转移方法，包括以下步骤，首先将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体；然后将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底；所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。本发明通过在金属基板和刻蚀液之间施加直流电压，来增大金属基板和刻蚀液之间的反应速率，在金属基板浸入金属基板反应液时，在直流电的作用下，使得金属基板的金属更容易变为金属阳离子溶解于金属基板反应液中，从而增加金属基板的反应速率，提升石墨烯薄膜转移到目标衬底的速率。

Description

一种石墨烯薄膜的转移方法及系统

技术领域

本发明涉及石墨烯薄膜制备技术领域，尤其涉及一种石墨烯薄膜的转移方法及系统。

背景技术

石墨烯(Graphene)具有很多优异物理化学性质，其在储能材料，环境工程，灵敏传感方面被广泛应用，而且潜在的应用前景广大，目前已成为全世界的关注焦点与研究热点，石墨烯由于其超强的热稳定性、化学稳定性、机械稳定性以及高透光性和电子迁移率等优点，因而被认为是制备膜材料最佳的材料之一，所以石墨烯薄膜具有优异的力、热、光、电等性能，在传感器、光电子器件、逻辑电子器件等领域具有极大的应用潜力。目前石墨烯作为膜材料的研究仍处于初期阶段，但近年来的研究发现其在触摸屏、导电膜、太阳能电池和发光二极管等方面表现出更多的潜在优势，如高灵敏度、高导电率、高光电转换效率和高的透光率等，目前石墨烯薄膜已经可以应用于发光二极管、晶体管、太阳能电池、光电探测器和气体探测器等领域。

石墨烯薄膜的制备方法的不同对其导电性、透光率、均匀性等性能影响很大，但高品质的石墨烯薄膜的制备效率很低，限制了其应用的推广。目前，石墨烯薄膜的制备方法有多种，主要包括化学气相沉积法、旋涂法、喷涂法以及层层自组装等，这其中化学气相沉积(CVD)法是目前应用最广泛的一种大规模工业化制备半导体薄膜材料的沉积技术，是一种可控制备石墨烯薄膜的有效方法。

化学气相沉积技术能够获得高品质的石墨烯薄膜，目前通过卷对卷技术已经能够以较低的成本在金属基板上快速制备石墨烯薄膜。但在石墨烯薄膜应用时，通常还需要转移到应用所需的目标衬底上。而目前常用的转移方法是把金属基板的石墨烯结合到目标衬底表面，再用化学试剂刻蚀掉金属基板。

但是在这个转移过程中，金属基板和化学试剂的反应速率有限，大大限制了整个石墨烯薄膜转移到目标衬底的速率，从而限制了石墨烯薄膜的整体工艺流程。

因此，如何找到一种很合适的转移方法，提高石墨烯薄膜的转移速率，对于石墨烯薄膜的应用来说具有重要的实际意义，也是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种石墨烯薄膜的转移方法及系统，本发明提供的石墨烯薄膜的转移方法，能够提高金属基板和化学试剂的反应速率，从而明显的提高石墨烯薄膜的转移速率。

本发明提供了一种石墨烯薄膜的转移方法，包括以下步骤：

1)将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体；

2)将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底；

所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。

优选的，所述直流电的电压为恒定值和/或变化值；

所述直流电的电压为1～1000V；

所述通入包括持续通入或间歇通入。

优选的，所述基体置于刻蚀液中具体为：所述基体的金属基板全部或者部分浸没于刻蚀液中。

优选的，所述刻蚀液包括氯化铁溶液、硝酸铁溶液、硫酸铜溶液、过硫酸铵溶液、双氧水、硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种；

所述刻蚀液的浓度为0.01～5mol/L。

优选的，所述的金属基板的材质包括铜、镍、铁、钴、钌、铂、铝、金、银、钯、钼、铷、锰和钛中的一种或多种；

所述石墨烯薄膜包括单层石墨烯薄膜、双层石墨烯薄膜和多层石墨烯薄膜中的一种或多种；

所述目标衬底包括柔性衬底或硬质基底。

优选的，所述石墨烯薄膜包括完整的石墨烯薄膜或不完整的石墨烯薄膜；

所述柔性衬底包括聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜及上述多种薄膜的复合膜中的一种或多种；

所述硬质基底的材质包括硅、氧化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅和石英玻璃中的一种或多种。

本发明还提供了一种石墨烯薄膜的转移系统，包括刻蚀槽、刻蚀液和直流电源；

所述直流电源的负极与所述刻蚀液相连通。

优选的，还包括阴极导体；

所述阴极导体与所述直流电源的负极相连通；

所述阴极导体浸没于刻蚀液中；

所述阴极导体的形状包括网状、块状、球状、片状和条状中的一种或多种。

优选的，还包括进料卷绕装置和/或出料卷绕装置；

所述进料卷绕装置与所述直流电源的正极相连通。

优选的，所述相连通为通过导线相连通。

本发明提供了一种石墨烯薄膜的转移方法，包括以下步骤，首先将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体；然后将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底；所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。与现有技术相比，本发明针对现有的转移方法存在反应速率慢，制备时间长的缺陷，本发明通过在金属基板和刻蚀液(反应液)之间施加直流电压，来增大金属基板和刻蚀液之间的反应速率，将直流电源的阳极和金属基板连接，阴极和放置于金属基板的刻蚀液相连接。在金属基板浸入金属基板反应液时，在直流电的作用下，使得金属基板的金属更容易变为金属阳离子溶解于金属基板反应液中，从而增加金属基板的反应速率，提升石墨烯薄膜转移到目标衬底的速率。

实验结果表明，采用本发明提供的石墨烯薄膜转移方法，完全刻蚀基底，即完成石墨烯薄膜和金属基板到石墨烯薄膜和目标衬底之间的转移，所需时间仅为普通转移方法的十分之一。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图；

图2为本发明实施例2提供的适用于柔性原料的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或空气电池材料领域常规的纯度即可。

本发明提供了一种石墨烯薄膜的转移方法，包括以下步骤：

1)将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体；

2)将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底；

所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。

本发明首先将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体。

本发明对所述石墨烯薄膜没有特别限制，以本领域技术人员熟知的石墨烯薄膜即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述石墨烯薄膜优选包括单层石墨烯薄膜、双层石墨烯薄膜和多层石墨烯薄膜中的一种或多种，更优选为单层石墨烯薄膜、双层石墨烯薄膜或多层石墨烯薄膜。

本发明对所述石墨烯薄膜的状态没有特别限制，以本领域技术人员熟知的石墨烯薄膜状态即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述石墨烯薄膜优选包括完整的石墨烯薄膜或不完整的石墨烯薄膜，更优选为完整的石墨烯薄膜。

本发明对所述石墨烯薄膜的具体参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的石墨烯薄膜常规参数即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整。

本发明对所述金属基板没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备石墨烯薄膜常规金属基板即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述金属基板的材质优选包括铜、镍、铁、钴、钌、铂、铝、金、银、钯、钼、铷、锰和钛中的一种或多种，更优选为铜、镍、铁、钴、钌、铂、铝、金、银、钯、钼、铷、锰、钛或上述材质的合金，最优选为铜、镍或铜镍合金。

本发明对所述金属基板的具体参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备石墨烯薄膜常规金属基板的参数即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述金属基板的厚度优选为0.001～0.5mm，更优选为0.005～0.1mm，最优选为0.01～0.05mm。本发明所述金属基板具体可以为金属箔。

本发明对所述目标基底没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备石墨烯薄膜常规目标基底即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述目标基底优选包括柔性衬底或硬质基底，更优选为柔性塑料衬底或硬质基底。

本发明所述柔性塑料衬底具体优选包括聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜及上述多种薄膜的复合膜中的一种或多种，更优选为聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜或上述多种薄膜的复合膜。本发明上述多种薄膜的复合膜是指聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜和聚碳酸酯薄膜中的两种和多种所组成的复合薄膜。

本发明所述硬质基底的材质具体优选包括硅、氧化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅和石英玻璃中的一种或多种，更优选为硅、氧化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅或石英玻璃。

本发明对所述目标衬底的具体参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备石墨烯薄膜常规目标衬底的参数即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整。

本发明对所述复合有石墨烯薄膜的金属基板中的复合方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备石墨烯薄膜时，石墨烯薄膜与金属基板的复合方式即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述复合优选包括喷涂、抹刷、掺杂、生长、沉积、嵌入、粘合、包覆和覆盖中的一种或多种，更优选为喷涂、抹刷、掺杂、生长、沉积、嵌入、粘合、包覆或覆盖，最优选为化学气相沉积。

本发明所述将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体，即基体具有层结构，其中金属基板和目标基板之间为石墨烯薄膜。本发明所述复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面优选是指金属基板与石墨烯薄膜复合的复合面。本发明对所述结合的具体方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规结合方式即可，本领域技术人员可以根据实际应用情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述结合的具体形式可以通过胶粘剂结合，也可以通过石墨烯和目标衬底之间的范德华力、静电力以及机械压合等物理或化学方式进行结合。

本发明随后将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底。其中，所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。

本发明对所述刻蚀液没有特别限制，以本领域技术人员熟知的刻蚀金属基板的反应液即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述刻蚀液优选包括氯化铁溶液、硝酸铁溶液、硫酸铜溶液、过硫酸铵溶液、双氧水、硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种，更优选为氯化铁溶液、硝酸铁溶液、硫酸铜溶液、过硫酸铵溶液、双氧水、硫酸、盐酸、硝酸或磷酸。

本发明对所述刻蚀液的浓度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的刻蚀金属基板的反应液浓度即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述刻蚀液的浓度优选为0.01～5mol/L，更优选为0.1～2mol/L。

本发明对所述直流电没有特别限制，以本领域技术人员熟知的直流电即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述直流电的电压可以为恒定值和/或变化值，可以为恒定值或变化值，具体可以为恒压直流电、脉动直流电或是任意方式变化电压的直流电，如可以随着刻蚀过程的进行，电压进行变化。

本发明对所述直流电的电压没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规直流电电压即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述直流电的电压优选为1～1000V，更优选为5～500V，更优选为10～300V。

本发明对所述置于刻蚀液中的具体步骤没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述置于刻蚀液中具体优选为：所述基体的金属基板全部或者部分浸没于刻蚀液中，更优选为全部浸没于刻蚀液中，或者所述基体的结合面浸没于刻蚀液中，也可以将石墨烯面浸没于刻蚀液中，以能够将金属基板完全刻蚀为优选方案。

本发明对所述通入的具体步骤没有特别限制，以本领域技术人员熟知的常规通点的方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述通入可以为持续通入或间歇通入。

本发明所述结合有石墨烯薄膜的目标基底，即为完成了转移过程的产品，是将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯薄膜转移到了目标基底表面。

本发明所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。本发明对所述相连通的具体方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的通电连接的方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述相连通优选通过导体相连通。

在本发明中，为提高通电的效果，保证刻蚀过程连续平稳均匀，所述金属基板，即所述直流电的正极，与所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通的位置，优选具有一定距离或保持最远距离，以避免接触短路或刻蚀不均匀。

本发明还提供了一种石墨烯薄膜的转移系统，包括刻蚀槽、刻蚀液和直流电源；所述直流电源的负极与所述刻蚀液相连通。

本发明上述转移系统(装置)中，所述材料或方式的选择原则及其优选范围，与前述转移方法中的材料的选择原则及其优选范围一致，在此不再一一赘述。

本发明为提高刻蚀过程的均匀性和稳定性，进一步提高刻蚀速率，所述转移系统优选还设置有阴极导体。在本发明中，所述阴极导体优选与所述直流电源的负极相连通，以提高刻蚀的均匀性，在其他实施例中，所述阴极导体也可以为其他装置，以保障刻蚀过程的稳定进行为优选方案。在本发明中，所述阴极导体优选浸没于刻蚀液中，以提高刻蚀的均匀性，在其他实施例中，所述阴极导体也可以为其他位置，以保障刻蚀过程的稳定进行为优选方案。

本发明对所述阴极导体的形状没有特别限制，以本领域技术人员熟知的通电连接的方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述阴极导体的形状包括网状、块状、球状、片状和条状中的一种或多种，更优选为网状、块状、球状、片状或条状，最优选为片状(板状)，即阴极板。

本发明对所述阴极导体的具体位置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，在本发明中，为提高通电的效果，保证刻蚀过程连续平稳均匀，所述阴极导体的位置，即所述直流电的负极位置，与所述直流电的正极的位置，优选具有一定距离或保持最远距离，以避免接触短路或刻蚀不均匀。

参见图1，图1为本发明实施例1提供的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图。其中，1为目标衬底，2为石墨烯薄膜，3为金属基板，4为金属基板刻蚀液，5为刻蚀槽，6为阴极板，7为直流电源，8为电线。

本发明为提高转移系统的应用型，进一步满足实际生产多方面的需要，特别是柔性原料的需要，所述转移系统优选还包括进料卷绕装置和/或出料卷绕装置，更优选为进料卷绕装置和出料卷绕装置。在本发明中，所述进料卷绕装置优选与所述直流电源的正极相连通，即进料时的原料优选与所述直流电源的正极相连通，在其他实施例中，所述进料卷绕装置也可以为其他装置，以能够适应柔性原料的应用为优选方案。在本发明中，所述进料卷绕装置和出料卷绕装置优选为进料卷绕轴和出料卷绕轴，以方便柔性原料进料和出料，在其他实施例中，所述阴极导体也可以为其他装置，以保障柔性原料刻蚀过程的稳定进行为优选方案。

参见图2，图2为本发明实施例2提供的适用于柔性原料的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图。其中4为金属基板刻蚀液，5为刻蚀槽，6为阴极板，7为直流电源，8为电线，9为未刻蚀体(由目标衬底1、石墨烯薄膜2和金属基板3组成)，10为成品(由目标衬底1和石墨烯薄膜2组成)，11为放样系统(进料卷绕装置)，12为收样系统(出料卷绕装置)。

本发明对上述方法和系统中的相连通的方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的通电连通的方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为提高系统的适应性和完整性，所述相连通优选为通过导线相连通。

本发明提供了一种石墨烯薄膜的转移方法和转移系统，通过在金属基板和刻蚀液之间施加直流电压，来增大金属基板和刻蚀液之间的反应速率，将直流电源的阳极和金属基板连接，阴极和放置于金属基板的刻蚀液相连接。在金属基板浸入金属基板反应液时，在直流电的作用下，使得金属基板的金属更容易变为金属阳离子溶解于金属基板反应液中，从而增加金属基板的反应速率，提升石墨烯薄膜转移到目标衬底的速率。

实验结果表明，采用本发明提供的石墨烯薄膜转移方法，完全刻蚀基底，即完成石墨烯薄膜和金属基板到石墨烯薄膜和目标衬底之间的转移，所需时间仅为普通转移方法的十分之一。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种石墨烯薄膜的转移方法及系统进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

实施例1

石墨烯薄膜转移系统

参见图1，图1为本发明实施例1提供的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图。

在金属基板3上获得石墨烯薄膜2后，将目标衬底1和石墨烯薄膜2结合。将金属基板3和阴极板6通过导线8分别和直流电源7的正极和负极连接。

将阴极板6放置于刻蚀槽5中，在刻蚀槽内注入金属基板刻蚀液4，将目标衬底1、石墨烯薄膜2和金属基板3放置于金属基板刻蚀液4中。放置过程中避免金属基板3和阴极板6接触。

启动直流电源7，则金属基板3失去电子，溶解于金属基板反应液4中，石墨烯薄膜2转移到目标衬底1表面。

实施例2

适用于柔性原料的石墨烯薄膜转移系统

参见图2，图2为本发明实施例2提供的适用于柔性原料的石墨烯薄膜转移系统的工作示意简图。

在金属基板2上获得石墨烯薄膜后，将目标衬底1和石墨烯薄膜2结合后，形成未刻蚀体9，一端卷绕于放样系统11上另一端卷绕于收样系统12上。

将未刻蚀体9中的金属基板3和阴极板6通过导线8分别和直流电源7的正极和负极连接。将放样系统11和收样系统12之间的未刻蚀体9的部分放置于刻蚀槽5中，在刻蚀槽内注入刻蚀液4，将未刻蚀体9至于金属基板刻蚀液4中。放置过程中避免未刻蚀体9和阴极板6接触。

启动直流电源7，由于未刻蚀体9中的金属基板3导电，未刻蚀体9中的金属基板3失去电子，溶解于金属基板反应液4中，当未刻蚀体9中的金属基板3完全溶解于金属基板刻蚀液4中后，形成成品10，由目标衬底1和石墨烯薄膜2组成。

金属基板3刻蚀过程中，放样系统11转动使得未刻蚀体9进入金属基板刻蚀液4中，收样系统12转动使得成品10收集于收样系统12上。

其中阴极板6的为导电材质，而且阴极板6可以是独立的一个主体，也可以是刻蚀槽5的一部分；目标衬底1可以是连续的整体；目标衬底1和石墨烯薄膜2、金属基板3结合形成未刻蚀体9的过程可以是在放样系统11中进行，也可以是单独进行。

放样系统11可以对未刻蚀体9进行预处理工艺，包括但不限于目标基底1的加工、石墨烯薄膜2的加工，金属基底3的预处理。

收样系统12可以对成品10进行后续处理，包括但不限于对目标基底的加工、石墨烯薄膜2覆保护膜、石墨烯薄膜2的加工、石墨烯薄膜2的后续掺杂。

实施例3

采用本发明提供的石墨烯薄膜转移方法和系统进行石墨烯薄膜的转移，转移过程的统计数据参见表1，表1为本发明转移方法和普通转移方法的数据对比。其中，金属基底3采用0.03mm厚的铜箔。

表1

表1中，金属基板刻蚀液的成分分别为：A--硫酸铜和盐酸的混合溶液(其中硫酸铜为0.4mol/L，盐酸为2mol/L)。B--0.5mol/L的过硫酸铵溶液。C--0.1mol/L的氯化铁溶液。

从表1的数据可以看出，在直流电的作用下，金属基板的刻蚀速率大幅度增加。

以上对本发明提供的一种石墨烯薄膜的转移方法及转移系统进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种石墨烯薄膜的转移方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将复合有石墨烯薄膜的金属基板的石墨烯面和目标基底结合，得到基体；

2)将上述步骤得到的基体置于刻蚀液中，并通入直流电进行刻蚀，得到结合有石墨烯薄膜的目标基底；

所述直流电的正极与所述金属基板相连通，所述直流电的负极与所述刻蚀液相连通。

2.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述直流电的电压为恒定值和/或变化值；

所述直流电的电压为1～1000V；

所述通入包括持续通入或间歇通入。

3.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述基体置于刻蚀液中具体为：所述基体的金属基板全部或者部分浸没于刻蚀液中。

4.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述刻蚀液包括氯化铁溶液、硝酸铁溶液、硫酸铜溶液、过硫酸铵溶液、双氧水、硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种；

所述刻蚀液的浓度为0.01～5mol/L。

5.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，所述的金属基板的材质包括铜、镍、铁、钴、钌、铂、铝、金、银、钯、钼、铷、锰和钛中的一种或多种；

所述石墨烯薄膜包括单层石墨烯薄膜、双层石墨烯薄膜和多层石墨烯薄膜中的一种或多种；

所述目标衬底包括柔性衬底或硬质基底。

6.根据权利要求5所述的转移方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜包括完整的石墨烯薄膜或不完整的石墨烯薄膜；

所述柔性衬底包括聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜、聚碳酸酯薄膜及上述多种薄膜的复合膜中的一种或多种；

所述硬质基底的材质包括硅、氧化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硅和石英玻璃中的一种或多种。

7.一种石墨烯薄膜的转移系统，其特征在于，包括刻蚀槽、刻蚀液和直流电源；

所述直流电源的负极与所述刻蚀液相连通。

8.根据权利要求7所述的转移系统，其特征在于，还包括阴极导体；

所述阴极导体与所述直流电源的负极相连通；

所述阴极导体浸没于刻蚀液中；

所述阴极导体的形状包括网状、块状、球状、片状和条状中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的转移系统，其特征在于，还包括进料卷绕装置和/或出料卷绕装置；

所述进料卷绕装置与所述直流电源的正极相连通。

10.根据权利要求7～9任意一项所述的转移系统，其特征在于，所述相连通为通过导线相连通。