CN108101027A - 大面积cvd石墨烯掺杂转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种够保证CVD石墨烯掺杂效果稳定同时避免转移破损的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法。该方法包括步骤：S1、在催化衬底上生成CVD石墨烯层；S2、在CVD石墨烯层上形成掺杂挤吸收层；S3、在掺杂剂吸收层上形成转移支撑层；S4、分离催化衬底；S5、将S4中得到的CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层的复合结构旋转180°放置在目标基底；S6、将S5中得到的复合结构浸泡于掺杂水溶液中；S7、将S6中浸泡后的复合结构清洗烘干。采用该大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，能够实现对石墨烯层高效且均匀稳定的掺杂；在转移过程中提供有效的支撑保护，避免石墨烯膜破损，保障大面积CVD石墨烯层的转移完整性。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯生产技术领域，尤其是一种大面积CVD石墨烯掺杂转移方法。
背景技术
众所周知的：石墨烯自从2004年发现以来，在学术界和产业界不断激起研究和投资热潮。石墨烯在力学、热学、光学、电学等性能方面具有显著的独特优势，尤其是电学性能，柔性透明加上超高电导性的优势组合，使其在新兴电子领域呈现出不可限量的发展前景。
目前已发展出多种石墨烯制备方法，其中CVD法是一种公认的适于制备大面积、高质量、连续石墨烯薄膜的方法。然而CVD法制备的石墨烯附着在金属衬底上，实际应用加工过程中，往往需要先对石墨烯进行掺杂，调整电学性能，再转移到其它衬底上，例如硅、PET、石英、白板玻璃等。现有掺杂方法多使用小分子掺杂剂，存在掺杂剂挥发、迁移、反应分解等问题，降低掺杂效果的稳定性和持久性；已有转移方法中，均采用过渡有机衬底的二次转移方式，即通过过渡衬底先将石墨烯从金属衬底上转移下来，再转移到目标衬底上。两次转移操作中，连续石墨烯膜产生褶皱，并会受到不同程度的损坏，严重影响石墨烯品质。例如经常采用的PMMA湿法转移，由于PMMA薄膜力学强度低，批量转移过程中不可避免地导致褶皱和破损；热剥离胶带转移方法中，贴合孔隙及非均匀释放的问题必然造成石墨烯结构损伤。这些微观连续结构缺陷极大地降低了石墨烯载流子迁移率等电学性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证CVD石墨烯掺杂效果稳定同时避免转移破损的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：大面积大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，包括以下步骤：
S1.在催化衬底上生成通过化学键链接的具有二维连续结构的CVD石墨烯层，得到催化衬底、CVD石墨烯层的复合结构；
S2.在步骤S1所述CVD石墨烯层上形成掺杂剂吸收层，得到催化衬底、CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层的复合结构；
S3.在步骤S2所述掺杂剂吸收层上形成转移支撑层，得到催化衬底、CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层的复合结构；
S4.分离催化衬底，得到CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层的复合结构；
S5.将步骤S4得到的CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层的复合结构旋转180°放置到目标基底上，得到CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层、目标基底的复合结构；
S6.将步骤S5得到CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层、目标基底的复合结构浸泡于掺杂剂水溶液中；
S7.将经过步骤S6处理过的CVD石墨烯层、掺杂剂吸收层、转移支撑层、目标基底的复合结构清洗吹干。
进一步的，所述步骤S2中的掺杂剂吸收层为有机聚合物层。
进一步的，所述掺杂剂吸收层包括亲水性側基或亲水主链结构，使得有机层本身能够被水溶胀；所述亲水性侧基包括羟基、羧基、酰胺基、酰马琳基；所述亲水主链为聚环氧乙烷。
进一步的，所述的掺杂剂吸收层还具有化学交联结构，交联度为40-60％。
进一步的，所述掺杂剂吸收层在水溶液中的饱和溶胀度为1-10％。
进一步的，所述掺杂剂吸收层厚度为0.1-3μm。
进一步的，所述掺杂剂吸收层主要成分为水性聚合物和交联剂。
进一步的，步骤S3中所述转移支撑层形成方法为低温化学气相沉积法。
进一步的，步骤S3中所述转移支撑层沉积厚度为0.5-5μm；所述步骤S3中的转移支撑层在水汽透过率≤1g/(m2·day)。
进一步的，步骤S3中所述的转移支撑层材料是主链具有疏水芳环结构的聚合物，所述聚合物为聚对二甲苯、聚3-氯对二甲苯、聚2，5-二氯对二甲苯或聚氟代对二甲苯或者它们任意2-4种的共聚物。
进一步的，步骤S5中所述掺杂剂吸收层在掺杂剂水溶液中的溶胀度为0.1-1％。
本发明的有益效果是：本发明所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，在CVD石墨烯层上形成掺杂剂吸收层，通过该层吸收、保留掺杂剂，并抑制掺杂剂分子迁移，实现对石墨烯层高效且均匀稳定的掺杂；其次，CVD石墨烯层起到阻挡或延迟掺杂剂分子的挥发的作用，获得稳定长期的掺杂效果。再次，在掺杂剂吸收层上再形成转移支撑层，该转移支撑层具有良好的机械性能、化学稳定性、柔性、透明性及水汽阻隔性，从而起到两方面作用：一方面，其从另外一侧紧密附着掺杂剂吸收层，与CVD石墨烯膜一起协同配合，阻挡水分子渗透，控制掺杂剂吸收层的水溶胀程度，抑制掺杂剂迁移，进一步稳定掺杂效果；另一方面，在转移过程中提供有效的支撑保护，避免石墨烯膜破损，保障大面积CVD石墨烯层的转移完整性。
附图说明
图1是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法的制备方法的流程图；
图2是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法实施过程中催化衬底和CVD石墨烯层的结构示意；
图3是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法实施过程中CVD石墨烯层上生成掺杂剂吸收层后的结构示意；
图4是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法实施过程中在掺杂剂吸收层上生成转移支撑层的结构示意；
图5是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法实施过程中得到图4所示结构后去除催化衬底后的结构示意；
图6是本发明实施例中大面积CVD石墨烯掺杂转移方法的制备过程中图5中的复合结构旋转180°后放置到目标基底401上的结构示意；
图7是本发明实施例中石墨烯薄膜；
图8是本发明实施例中测试点位分布示意图；
图中标示：101-催化衬底，201-CVD石墨烯层，301-掺杂剂吸收层，302-转移支撑层，401-目标基底。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明所述的大面积大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，包括以下步骤：
S1.在催化衬底101上生成通过化学键链接的具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到催化衬底101、CVD石墨烯层201的复合结构；
S2.在步骤S1所述CVD石墨烯层201上形成掺杂剂吸收层301，得到催化衬底101、CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301的复合结构；
S3.在步骤S2所述掺杂剂吸收层301上形成转移支撑层302，得到催化衬底101、CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302的复合结构；
S4.分离催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302的复合结构旋转180°放置到目标基底401上，得到CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302、目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302、目标基底401的复合结构浸泡于掺杂剂水溶液中；
S7.将经过步骤S6处理过的CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302、目标基底401的复合结构清洗吹干。
上述方法在步骤S2中在步骤S1所述CVD石墨烯层201上形成掺杂剂吸收层301，得到催化衬底101、CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301的复合结构；通过掺杂剂吸收层301吸收过量小分子掺杂剂，实现对石墨烯层的高效掺杂；同时，其上的CVD石墨烯层201起到阻挡或延迟掺杂剂分子的挥发及迁移的作用，两者协同获得稳定长期的掺杂效果。
在步骤S3中在步骤S2所述掺杂剂吸收层301上形成转移支撑层302，得到催化衬底101、CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302的复合结构；在掺杂剂吸收层上再形成转移支撑层302，该转移支撑层302一方面，从另一侧阻挡水分子渗透，进一步稳定掺杂效果；另一方面，在转移过程中提供有效的支撑保护，保障大面积CVD石墨烯层＞300×230mm转移的完整性。
在步骤S6中将步骤S5得到CVD石墨烯层201、掺杂剂吸收层301、转移支撑层302、目标基底401的复合结构浸泡于掺杂剂水溶液中；通过掺杂剂吸收层对掺杂剂水溶液的饱和吸附，并随着水汽的挥发，保留的掺杂剂实现充分有效掺杂。
综上所述，本发明所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，在CVD石墨烯层201上形成掺杂剂吸收层301，通过该层吸收、保留掺杂剂，并抑制掺杂剂分子迁移，实现对石墨烯层高效且均匀稳定的掺杂；其次，CVD石墨烯层201起到阻挡或延迟掺杂剂分子的挥发的作用，获得稳定长期的掺杂效果。再次，在掺杂剂吸收层301上再形成转移支撑层302，该转移支撑层302具有良好的机械性能、化学稳定性、柔性、透明性及水汽阻隔性，从而起到两方面作用：一方面，其从另外一侧紧密附着掺杂剂吸收层，与CVD石墨烯膜一起协同配合，阻挡水分子渗透，控制掺杂剂吸收层的水溶胀程度，抑制掺杂剂迁移，进一步稳定掺杂效果；另一方面，在转移过程中提供有效的支撑保护，避免石墨烯膜破损，保障大面积CVD石墨烯层的转移完整性。
为了使得有机层本身能够被水溶胀；进一步的，步骤S2中的掺杂剂吸收层301为有机聚合物层，所述掺杂剂吸收层301包括亲水性側基或亲水主链结构，使得有机层本身能够被水溶胀；所述亲水性侧基包括羟基、羧基、酰胺基、酰马琳基；所述亲水主链为聚环氧乙烷。
为了提高掺杂剂吸收层301对掺杂剂的吸收效果，同时更好的抑制掺杂剂分子迁移；进一步的，所述的还具有化学交联结构，交联度为40-60％。
为了保证所述掺杂剂吸收层301在掺杂剂水溶液中的浸泡效果，进一步的，所述掺杂剂吸收层301在水溶液中的饱和溶胀度为1-10％。
进一步的，所述掺杂剂吸收层301主要成分为水性聚合物和交联剂。具体的，水性聚合物包括从水性纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酰吗啉组成的组中选择的材料，交联剂包括从两官能及两官能以上的异氰酸酯及两官能及两官能以上的丙烯酸酯组成的组中选择。
所述掺杂剂吸收层301过薄难以形成连续层结构，掺杂效果差，太厚则易导致雾点等的外观缺陷，影响透明性；优选的，所述掺杂剂吸收层301厚度为0.1-3μm。
为了避免在形成转移支撑层302的过程中对掺杂剂吸收层301和CVD石墨烯层201的损坏，进一步的，步骤S3中所述转移支撑层302形成方法为低温化学气相沉积法。
所述转移支撑层302太薄水汽阻隔效果差，支撑强度也不足，太厚则降低转移石墨烯层的表面平整度；优选的，步骤S3中所述转移支撑层302沉积厚度为0.5-5μm；同时为了保证对水汽的阻隔效果；进一步的，所述步骤S3中的转移支撑层302在水汽透过率≤1g/m2·day。
具体的，步骤S3中的转移支撑层302材料是主链具有疏水芳环结构的聚合物，所述聚合物为聚对二甲苯、聚3-氯对二甲苯、聚2，5-二氯对二甲苯或聚氟代对二甲苯或者它们任意2-4种的共聚物。
所述掺杂剂吸收层301过低掺杂效果不佳，过高导致石墨烯层溶胀破损；优选的，步骤S5中掺杂剂吸收层301在掺杂剂水溶液中的溶胀度为0.1-1％。
实施例1
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到铜箔、石墨烯层的复合结构；
S2.将主链为聚环氧乙烷，端基为丙烯酸酯的树脂与两官能丙烯酸酯单体混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过紫外光辐照固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为3μm，交联度为40％，在水中的饱和溶胀度为10％；
S3.通过CVD法，与40℃温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由聚2，5-二氯对二甲苯构成的转移支撑层302，厚度为5μm，水汽透过率为0.3g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到石墨烯层/交联聚环氧乙烷掺杂剂吸收层301/聚2，5-二氯对二甲苯转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联聚环氧乙烷的掺杂剂吸收层301、聚2，5-二氯对二甲苯的转移支撑层302以及PET的目标基底4的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3小分子掺杂剂水溶液中，浸泡时间为4h，使掺杂剂吸收层301的溶胀度为1％；
S7.将经过步骤S6处理过的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为176欧方，室温放置6个月后数均方阻为151欧方，平均透过率为86％，雾度为3％。
具体测试数据如下：
表1：实施例一样品测试数据表
实施例2
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的石墨烯层，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将聚乙烯醇和二异氰酸酯混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过加热固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为1μm，交联度为60％，在水中的饱和溶胀度为1％；
S3.通过CVD法，与40℃温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由聚对二甲苯构成的转移支撑层302，厚度为0.5μm，水汽透过率为0.9g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联聚乙烯醇的掺杂剂吸收层301、聚对二甲苯转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联聚乙烯醇的掺杂剂吸收层301、聚对二甲苯的转移支撑层302以及PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为6h，溶胀度为1％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为193欧方，室温放置6个月后数均方阻为184欧方，平均透过率为87％，雾度为1％。
具体测试数据如下：
表2：实施例二样品测试数据表
实施例3
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的VCD石墨烯层201，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将甲基纤维素和二异氰酸酯混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过加热固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为0.1μm，交联度为50％，在水中的饱和溶胀度为4％；
S3.通过CVD法，于40℃左右温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由聚3-氯对二甲苯构成的转移支撑层302，厚度为1μm，水汽透过率为0.8g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联纤维素的掺杂剂吸收层301、聚3-氯对二甲苯的转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联纤维素的掺杂剂吸收层301、聚3-氯对二甲苯的转移支撑层302、PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为6h，溶胀度为0.6％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为201欧方，室温放置6个月后数均方阻为187欧方，平均透过率为87％，雾度为1％。
具体测试数据如下：
表3：实施例三样品测试数据表
实施例4
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将甲基丙烯酸羟乙酯和三官能丙烯酸酯混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过紫外辐照固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为2μm，交联度为55％，在水中的饱和溶胀度为6％；
S3.通过CVD法，与40℃左右温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由聚氟代对二甲苯构成的转移支撑层302，厚度为2μm，水汽透过率为0.8g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联甲基丙烯酸羟乙酯的掺杂剂吸收层301、聚氟代对二甲苯的转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联甲基丙烯酸羟乙酯的掺杂剂吸收层301、聚氟代对二甲苯的转移支撑层302、PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为3h，溶胀度为0.9％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为188欧方，室温放置6个月后数均方阻为167欧方，平均透过率为88％，雾度为2％。
具体测试数据如下：
表4：实施例四样品测试数据表
实施例5
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将丙烯酰吗啉和二官能丙烯酸酯混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过紫外辐照固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为2μm，交联度为46％，在水中的饱和溶胀度为8％；
S3.通过CVD法，与40℃左右温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由对二甲苯和氟代对二甲苯共聚构成的转移支撑层302，厚度为3μm，水汽透过率为0.8g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联丙烯酰吗啉的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯共聚的转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联丙烯酰吗啉的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯共聚的转移支撑层302、PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为3h，溶胀度为0.4％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为197欧方，室温放置6个月后数均方阻为175欧方，平均透过率为88％，雾度为2％。
具体测试数据如下：
表5：实施例五样品测试数据表
实施例6
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将丙烯酰胺和四官能丙烯酸酯混合，涂布于步骤S1得到的上，通过紫外辐照固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为2μm，交联度为53％，在水中的饱和溶胀度为9％；
S3.通过CVD法，与40℃左右温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由对二甲苯、2，5-二氯对二甲苯、氟代对二甲苯共聚构成的转移支撑层302，厚度为4μm，水汽透过率为0.6g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联丙烯酰胺的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯-2，5-二氯对二甲苯共聚的转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联丙烯酰胺的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯-2，5-二氯对二甲苯共聚的转移支撑层302、PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为2h，溶胀度为0.3％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为213欧方，室温放置6个月后数均方阻为208欧方，平均透过率为88％，雾度为3％。
具体测试数据如下：
表6：实施例六样品测试数据表
实施例7
S1.在催化衬底101铜箔上通过CVD法生成具有二维连续结构的CVD石墨烯层201，得到铜箔/石墨烯层的复合结构；
S2.将甲基丙烯酸羟乙酯和二官能丙烯酸酯混合，涂布于步骤S1得到的CVD石墨烯层201上，通过紫外辐照固化形成掺杂剂吸收层301。所形成的掺杂剂吸收层301厚度为1μm，交联度为53％，在水中的饱和溶胀度为9％；
S3.通过CVD法，与40℃左右温度下，在步骤S2中形成的掺杂剂吸收层301上沉积由对二甲苯、2，5-二氯对二甲苯、氟代对二甲苯、3-氯对二甲苯共聚构成的转移支撑层302，厚度为0.9μm，水汽透过率为0.8g/(m2·day)；
S4.分离铜箔催化衬底101，得到CVD石墨烯层201、交联甲基丙烯酸羟乙酯的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯-2，5-二氯对二甲苯-3-氯对二甲苯共聚的转移支撑层302的复合结构；
S5.将步骤S4得到的复合结构放置到PET基底上，得到CVD石墨烯层201、交联甲基丙烯酸羟乙酯的掺杂剂吸收层301、对二甲苯-氟代对二甲苯-2，5-二氯对二甲苯-3-氯对二甲苯共聚的转移支撑层302、PET的目标基底401的复合结构；
S6.将步骤S5得到的复合结构浸泡于室温的0.01mM AuCl3掺杂剂水溶液中，浸泡时间为5h，溶胀度为0.7％；
S7.将经过步骤S6处理过的的复合结构清洗吹干。
所得到的掺杂转移石墨烯薄膜初始数均方阻为168欧方，室温放置6个月后数均方阻为144欧方，平均透过率为88％，雾度为2％。
具体测试数据如下：
表7：实施例七样品测试数据表
Claims (10)
1.大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在催化衬底(101)上生成通过化学键链接的具有二维连续结构的CVD石墨烯层(201)，得到催化衬底(101)、CVD石墨烯层(201)的复合结构；
S2.在步骤S1所述CVD石墨烯层(201)上形成掺杂剂吸收层(301)，得到催化衬底(101)、CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)的复合结构；
S3.在步骤S2所述掺杂剂吸收层(301)上形成转移支撑层(302)，得到催化衬底(101)、CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)的复合结构；
S4.分离催化衬底(101)，得到CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)的复合结构；
S5.将步骤S4得到的CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)的复合结构旋转180°放置到目标基底(401)上，得到CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)、目标基底(401)的复合结构；
S6.将步骤S5得到CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)、目标基底(401)的复合结构浸泡于掺杂剂水溶液中；
S7.将经过步骤S6处理过的CVD石墨烯层(201)、掺杂剂吸收层(301)、转移支撑层(302)、目标基底(401)的复合结构清洗吹干。
2.如权利要求1所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：所述步骤S2中的掺杂剂吸收层(301)为有机聚合物层，所述掺杂剂吸收层(301)包括亲水性側基或亲水主链结构，使得有机层本身能够被水溶胀；所述亲水性侧基包括羟基、羧基、酰胺基、酰马琳基；所述亲水主链为聚环氧乙烷。
3.如权利要求2所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：所述的掺杂剂吸收层(301)还具有化学交联结构，交联度为40-60％。
4.如权利要求3所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：所述掺杂剂吸收层(301)在水溶液中的饱和溶胀度为1-10％。
5.如权利要求4所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：所述掺杂剂吸收层(301)厚度为0.1-3μm。
6.如权利要求5所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：所述掺杂剂吸收层(301)主要成分为水性聚合物和交联剂。
7.如权利要求1所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：步骤S3中所述转移支撑层(302)形成方法为低温化学气相沉积法。
8.如权利要求1所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：步骤S3中所述转移支撑层(302)沉积厚度为0.5-5μm；所述步骤S3中的转移支撑层(302)在水汽透过率≤1g/m2·day。
9.如权利要求8所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：步骤S3中所述转移支撑层(302)材料是主链具有疏水芳环结构的聚合物，所述聚合物为聚对二甲苯、聚3-氯对二甲苯、聚2，5-二氯对二甲苯或聚氟代对二甲苯或者它们任意2-4种的共聚物。
10.如权利要求1所述的大面积CVD石墨烯掺杂转移方法，其特征在于：步骤S5中所述掺杂剂吸收层(301)在掺杂剂水溶液中的溶胀度为0.1-1％。
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