CN109448890B - 一种pedot-pss掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、目标基底及其制备方法 - Google Patents

一种pedot-pss掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、目标基底及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种PEDOT‑PSS掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法和石墨烯转移的目标基底及其制备方法，所述目标基底包括基膜和设置在基膜表面的PEDOT‑PSS薄膜，通过在基膜上涂覆、烘烤后制备而成。所述PEDOT‑PSS掺杂石墨烯导电薄膜包括石墨烯及所述目标基底，其制备方法包括：对转移膜/石墨烯/金属基底进行刻蚀除去金属基底，得到转移膜/石墨烯；将转移膜/石墨烯和所述目标基底贴合在一起，再撕除转移膜，得到石墨烯/PEDOT‑PSS/基膜。本发明提供的PEDOT‑PSS掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法和石墨烯转移的目标基底及其制备方法制备出的石墨烯导电薄膜的方阻低、高温稳定性强。

Description

一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、目标基底 及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法、石墨烯转移的目标基底及其制备方法，属于石墨烯掺杂、转移工艺领域。
背景技术
石墨烯具有优异的电学、光学、热学、力学等特性，有望替代ITO材料用于透明导电电极。CVD法可以制备大面积石墨烯薄膜，使得石墨烯在柔性电子，如OLEDS、有机太阳能电池、有机发光二极管、智能穿戴等领域有潜在的应用前景。但是本征的石墨烯具有方阻高、低功函的缺陷，需要对本征石墨烯进行掺杂处理。
现有的掺杂剂主要有有机小分子和金属氯化物两大类，有机小分子容易挥发，石墨烯掺杂热稳定性比较差；过渡金属氯化物掺杂后，离子被还原后石墨烯表面沉积金属颗粒，金属颗粒不均匀分布造成石墨烯表面粗糙度增大，如果沉积的金属粒子尺寸比较大的话，容易造成薄膜器件电流泄露。此外研究者报道的有机大分子PFSA、双三氟甲烷磺酰胺锂LiTFSI等掺杂剂具有较好的化学及热稳定性，但是价格昂贵，掺杂液配制需要有毒有害的有机溶剂，因此不利于工业化生产。
由于石墨烯是一层碳原子结构，不能独立的存在，需要具有一定支撑做作的载体，因此，在石墨烯生长后，根据其应用需求，将其转移到目标基地上。现有的，一般需要柔性时，选用PET等柔性薄膜作为基底，需要刚性时，选用玻璃等材料的基底。转移时，最新的转移技术出自无锡格菲电子薄膜科技有限公司的胶膜转移方法，可直接转移到基底。但是，在实际生产中，为了保证石墨烯导电性能的极大发挥，一般不在基底表面设置胶粘材料。此时，石墨烯和基底之间的附着力仍需要提高，增加生产的良品率。
背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
发明内容
本发明为了克服上述一个或多个技术问题，提供一种石墨烯转移的目标基底，包括基膜和设置于基膜表面的PEDOT-PSS薄膜。
根据本发明的一个方面，所述基膜的厚度为10-250μm。
优选地，所述基膜的厚度为25-125μm。
根据本发明的一个方面，所述基膜的材料为PET、PEN、PI、PVC、PMMA、PP或PC中的一种或两种以上的复合薄膜。
优选地，所述基膜为PET膜、PEN膜或PI膜。
根据本发明的一个方面，所述PEDOT-PSS薄膜的电阻为100-300Ω。
优选地，所述PEDOT-PSS薄膜的电阻为150-250Ω。
PEDOT-PSS薄膜中含有导电性能强的PEDOT，能够提升目标基底的导电性。电阻过小，PEDOT的使用增多，PEDOT-PSS薄膜的厚度增大，目标基底的柔韧性就会变差；电阻过大，PEDOT使用量少，PEDOT-PSS薄膜过薄，达不到增强导电性能的效果。
本发明还提供一种石墨烯转移的目标基底的制备方法，包括如下步骤：在基膜表面涂覆PEDOT-PSS水性复配导电油墨，烘烤，得到PEDOT-PSS/基膜，即目标基底。
根据本发明的一个方面，所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为0.5-2.0wt％。
PEDOT-PSS的中文名称是聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)，它是一种高分子聚合物的水溶液，具有很高的电导率，根据不同的配比，可以得到导电率不同的水溶液。PEDOT具有能隙低、电化学掺杂电位低、响应时间短、颜色变化对比度高、稳定性好等优点。但是PEDOT本身为不溶性聚合物，采用水溶性的高分子电解质PSS掺杂能够提升PEDOT的溶解度，使PEDOT更好地分散。PEDOT具有较强的导电性，PEDOT的含量越多、浓度越高，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的电阻越低。当PEDOT-PSS的浓度超过2.0wt％时，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的电阻降低不明显且溶液会变得带颜色，烘干后对石墨烯的电阻降低不明显；如果PEDOT-PSS的浓度过低，无法达到增强石墨烯导电性的效果。
优选地，所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.0-1.5wt％。
根据本发明的一个方面，所述PEDOT-PSS中，PSS与PEDOT的重量比为(2-5)：1。
PEDOT分子主链结构中含有大量的噻吩五元环，与石墨烯分子之间产生π-π共轭效应，从而导致石墨烯与PEDOT分子外围电子云密度发生变化，同时该共轭效应促使了电荷从PEDOT到石墨烯的转移，实现稳定掺杂，从而降低石墨烯方阻，提高石墨烯的导电性能。PEDOT与PSS的质量比选择(2-5)：1的范围，使PEDOT尽可能多地降低石墨烯电阻的同时，PSS使PEDOT更好地分散在溶液中。优选地，所述PEDOT-PSS中，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1。
根据本发明的一个方面，所述烘烤的温度为100-150℃。
优选地，所述烘烤的温度为120℃。
根据本发明的一个方面，所述烘烤的时间为20min-1h。
优选地，所述烘烤的时间为20min。
根据本发明的一个方面，所述涂覆方式为涂布或丝网印刷。
根据本发明的一个方面，所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为1-50μm。
优选地，所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为5-10μm。
厚度增大，能够使PEDOT-PSS水性复配导电油墨的电阻降低，但太厚则柔韧性较差，太薄会使PEDOT-PSS水性复配导电油墨的电阻过高。
本发明还提供一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，采用所述目标基底，包括：
对转移膜/石墨烯/金属基底进行刻蚀除去金属基底，得到转移膜/石墨烯；
将转移膜/石墨烯和所述目标基底贴合在一起，得到转移膜/石墨烯/PEDOT-PSS/基膜，再撕除转移膜，得到石墨烯/PEDOT-PSS/基膜。
根据本发明的一个方面，所述刻蚀为使用化学刻蚀液刻蚀。
优选地，所述刻蚀液为含有强氧化剂的酸性刻蚀液。
进一步优选地，所述刻蚀液为过硫酸铵水溶液。
根据本发明的一个方面，所述刻蚀液的浓度为120-180g/L。
优选地，所述刻蚀液的浓度为150g/L。
根据本发明的一个方面，所述将转移膜/石墨烯和所述目标基底贴合在一起的方法为，将石墨烯与目标基底的PEDOT-PSS薄膜贴合，辊压。
根据本发明的一个方面，所述贴合使用网版贴合机进行贴合。
根据本发明的一个方面，所述辊压使用覆膜辊压机辊压一遍。
优选地，所述辊压的温度为120-180℃。
进一步优选地，所述辊压的温度为150℃。
本发明还提供一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括基膜、掺杂剂层和石墨烯层，所述掺杂剂层设置于基膜和石墨烯层之间，其中，所述掺杂剂为PEDOT-PSS。
根据本发明的一个方面，所述石墨烯为CVD法制备的石墨烯。
优选地，所述石墨烯层为单层或多层石墨烯。
根据本发明的一个方面，所述掺杂剂的电阻为100-300Ω。
优选地，所述掺杂剂的电阻为150-250Ω。
PEDOT-PSS作为石墨烯的掺杂剂，其中含有导电性能强的PEDOT，能够提升目标基底的导电性。电阻过小，PEDOT的使用增多，PEDOT-PSS薄膜的厚度增大，目标基底的柔韧性就会变差；电阻过大，PEDOT使用量少，PEDOT-PSS薄膜过薄，达不到增强导电性能的效果。
根据本发明的一个方面，所述基膜为PET、PEN、PI、PVC、PMMA、PP或PC中的一种或者两种以上的复合薄膜。
优选地，所述基膜为PET膜、PEN膜或PI膜。
根据本发明的一个方面，所述基膜的厚度为10-250μm。
优选地，所述基膜的厚度为25-125μm。
根据本发明的一个方面，所述导电薄膜的方阻为85-200Ω/sq。
优选地，所述导电薄膜受热120-180℃1h后的方阻为100-250Ω/sq。
根据本发明的一个方面，所述导电薄膜的石墨烯与所述目标基底的附着力为3B-5B。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种新型的石墨烯转移的目标基底及其制备方法，该目标基底不仅具有作为石墨烯载体的作用，还可以有效的降低转移后得到的石墨烯薄膜的方阻。目标基底基膜表面设有PEDOT-PSS中的PEDOT分子主链结构中含有大量的噻吩五元环，与石墨烯分子之间产生π-π共轭效应，从而导致石墨烯与PEDOT分子外围电子云密度发生变化，同时该共轭效应促使了电荷从PEDOT到石墨烯的转移，实现稳定掺杂，从而降低石墨烯方阻，提高石墨烯的导电性能。除此之外，本发明通过去PEDOT-PSS油墨的浓度、组分比例关系以及制备中工艺参数的调整，PEDOT-PSS最大发挥对石墨烯掺杂的作用，同时，PEDOT-PSS使基膜与石墨烯的粘合力更强，使CVD法石墨烯转移的产品良率更高(90％以上)，得到的石墨烯薄膜产品的品质得到了跨越性的改进。
本发明还提供了PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜及其制备方法，对石墨烯进行掺杂，能够降低单层石墨烯的方阻值，提升石墨烯的耐高温稳定性。具体通过以下几点对本发明的优越性进行阐述：
(1)PEDOT-PSS导电油墨的噻吩五元环结构与石墨烯的六元环结构相似，两者之间π-π作用力强，能够紧密结合，产生较强附着力。
(2)PEDOT-PSS导电性强，与石墨烯产生的π-π共轭效应促使电荷从PEDOT转移到石墨烯上，实现稳定掺杂，从而降低石墨烯方阻，提高石墨烯的导电性能。
(3)PEDOT的热稳定性能好，加热后电子不分解转移，能够提升石墨烯导电薄膜的热稳定性，有利于延长石墨烯导电薄膜的使用寿命。
(4)选择一定电阻和厚度的PEDOT-PSS，不仅有利于石墨烯方阻的降低，还符合柔韧性及透明的特点，满足工业生产的需求。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是石墨烯转移的目标基底的结构示意图；
图2是转移膜/石墨烯/金属基底的结构示意图；
图3是转移膜/石墨烯的结构示意图；
图4是转移膜/石墨烯/目标基底的结构示意图；
图5是PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的结构示意图；
其中，1为基膜，2为PEDOT-PSS薄膜，3为石墨烯，4为转移膜，5为金属基底，6为目标基底。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
根据本发明的第一种实施方式，提供一种石墨烯转移的目标基底6，用于石墨移转移过程中的最终产品的载体，对石墨烯起支撑作用。如图1所示，包括基膜1和设置于基膜表面的PEDOT-PSS薄膜2。
基膜1的厚度为10-250μm，例如：10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、245μm、246μm、247μm、248μm、249μm、250μm，等。作为优选的实施方式，基膜1的厚度为25-125μm，例如：25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、121μm、122μm、123μm、124μm、125μm，等。基膜1的材料为PET、PEN、PI、PVC、PMMA、PP或PC中的一种或两种以上的复合薄膜。作为优选的实施方式，基膜1为PET膜、PEN膜或PI膜。PEDOT-PSS薄膜2的电阻为100-300Ω，例如：100Ω、101Ω、102Ω、103Ω、104Ω、105Ω、108Ω、110Ω、112Ω、115Ω、118Ω、120Ω、122Ω、125Ω、130Ω、135Ω、140Ω、145Ω、150Ω、155Ω、160Ω、165Ω、170Ω、175Ω、180Ω、185Ω、190Ω、195Ω、200Ω、205Ω、210Ω、215Ω、220Ω、225Ω、230Ω、235Ω、240Ω、245Ω、250Ω、255Ω、260Ω、265Ω、270Ω、275Ω、280Ω、285Ω、290Ω、295Ω、296Ω、297Ω、298Ω、299Ω、300Ω，等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS薄膜2的电阻为150-250Ω，例如：150Ω、151Ω、152Ω、153Ω、154Ω、155Ω、160Ω、165Ω、170Ω、175Ω、180Ω、185Ω、190Ω、195Ω、200Ω、201Ω、202Ω、203Ω、204Ω、205Ω、210Ω、215Ω、220Ω、225Ω、230Ω、235Ω、240Ω、245Ω、246Ω、247Ω、248Ω、249Ω、250Ω，等。
根据本发明的第二种实施方式，提供一种石墨烯转移的目标基底的制备方法，包括：在基膜表面涂覆PEDOT-PSS水性复配导电油墨，烘烤，得到PEDOT-PSS/基膜，即目标基底6，如图1所示。
PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为0.5-2.0wt％，例如：0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2.0wt％，等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.0-1.5wt％，例如：1.0wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％，等。PEDOT-PSS中，PSS与PEDOT的重量比为(2-5)：1，例如：2:1、3:1、4:1、5:1，等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS中，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1。烘烤的温度为100-150℃，例如：100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、110℃、115℃、117℃、120℃、123℃、125℃、130℃、135℃、137℃、140℃、145℃、146℃、147℃、148℃、149℃、150℃，等。作为优选的实施方式，烘烤的温度为120℃。烘烤的时间为20min-1h，例如：20min、21min、22min、23min、24min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min、1h，等。作为优选的实施方式，烘烤的时间为20min。涂覆方式为涂布或丝网印刷。PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为1-50μm，例如：1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、17μm、20μm、24μm、25μm、27μm、29μm、30μm、33μm、35μm、37μm、40μm、43μm、45μm、46μm、47μm、48μm、49μm、50μm等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为5-10μm，例如：5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm，等。
根据本发明的第三种实施方式，提供一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，采用所述目标基底6，包括：
对转移膜4/石墨烯3/金属基底5(如图2所示)进行刻蚀除去金属基底5，得到转移膜4/石墨烯3，如图3所示；
将转移膜4/石墨烯3和目标基底6贴合在一起，得到转移膜4/石墨烯3/PEDOT-PSS2/基膜1的结构(如图4所示)，再撕除转移膜4，得到石墨烯3/PEDOT-PSS2/基膜1，如图5所示。
如图2所示，在CVD法生长石墨烯得到的石墨烯/基底的表面设置一层转移膜(一般采用胶膜)是现有技术，转移膜用于保护转移过程中石墨烯不被污染或破坏。刻蚀为使用化学刻蚀液刻蚀。作为优选的实施方式，刻蚀液为含有强氧化剂的酸性刻蚀液。作为最佳的实施方式，刻蚀液为过硫酸铵水溶液。刻蚀液的浓度为120-180g/L，例如：120g/L、121g/L、122g/L、123g/L、124g/L、125g/L、128g/L、130g/L、132g/L、135g/L、138g/L、140g/L、143g/L、145g/L、146g/L、148g/L、150g/L、151g/L、153g/L、156g/L、159g/L、162g/L、165g/L、167g/L、170g/L、173g/L、175g/L、176g/L、177g/L、178g/L、179g/L、180g/L，等。作为优选的实施方式，刻蚀液的浓度为150g/L。将转移膜/石墨烯和所述目标基底6贴合在一起的方法为：将石墨烯与目标基底6的PEDOT-PSS薄膜2贴合，辊压。贴合使用网版贴合机进行贴合。辊压的温度为120-180℃，例如：120℃、121℃、122℃、123℃、124℃、125℃、130℃、135℃、140℃、143℃、145℃、146℃、150℃、152℃、155℃、160℃、165℃、169℃、170℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃、180℃，等。作为优选的实施方式，辊压的温度为150℃。
根据本发明的第四种实施方式，提供一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，如图5所示，依次为一层石墨烯3、一层PEDOT-PSS 2和基膜1。根据实际需求，也可以转移多层石墨烯3。PEDOT-PSS与石墨烯之间形成π-π共轭体系。
石墨烯3为CVD法制备的石墨烯。作为优选的实施方式，石墨烯为单层石墨烯。PEDOT-PSS薄膜2的电阻为100-300Ω，例如：100Ω、101Ω、102Ω、103Ω、104Ω、105Ω、108Ω、110Ω、112Ω、115Ω、118Ω、120Ω、122Ω、125Ω、130Ω、135Ω、140Ω、145Ω、150Ω、155Ω、160Ω、165Ω、170Ω、175Ω、180Ω、185Ω、190Ω、195Ω、200Ω、205Ω、210Ω、215Ω、220Ω、225Ω、230Ω、235Ω、240Ω、245Ω、250Ω、255Ω、260Ω、265Ω、270Ω、275Ω、280Ω、285Ω、290Ω、295Ω、296Ω、297Ω、298Ω、299Ω、300Ω，等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS薄膜2的电阻为150-250Ω，例如：150Ω、151Ω、152Ω、153Ω、154Ω、155Ω、160Ω、165Ω、170Ω、175Ω、180Ω、185Ω、190Ω、195Ω、200Ω、201Ω、202Ω、203Ω、204Ω、205Ω、210Ω、215Ω、220Ω、225Ω、230Ω、235Ω、240Ω、245Ω、246Ω、247Ω、248Ω、249Ω、250Ω，等。基膜1为PET、PEN、PI、PVC、PMMA、PP或PC中的一种或者两种以上的复合薄膜。作为优选的实施方式，基膜1为PET膜、PEN膜或PI膜。基膜1的厚度为10-250μm，例如：10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、245μm、246μm、247μm、248μm、249μm、250μm，等。作为优选的实施方式，基膜1的厚度为25-125μm，例如：25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、121μm、122μm、123μm、124μm、125μm，等。PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的方阻为85-200Ω/sq，例如：85Ω/sq、86Ω/sq、87Ω/sq、88Ω/sq、89Ω/sq、90Ω/sq、92Ω/sq、94Ω/sq、96Ω/sq、98Ω/sq、100Ω/sq、110Ω/sq、120Ω/sq、130Ω/sq、140Ω/sq、150Ω/sq、160Ω/sq、170Ω/sq、180Ω/sq、190Ω/sq、195Ω/sq、196Ω/sq、200Ω/sq，等。作为优选的实施方式，PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜受热120-180℃1h后，方阻为100-250Ω/sq，例如：100Ω/sq、101Ω/sq、102Ω/sq、103Ω/sq、104Ω/sq、105Ω/sq、110Ω/sq、115Ω/sq、120Ω/sq、125Ω/sq、130Ω/sq、135Ω/sq、140Ω/sq、145Ω/sq、150Ω/sq、155Ω/sq、160Ω/sq、165Ω/sq、170Ω/sq、175Ω/sq、180Ω/sq、185Ω/sq、190Ω/sq、195Ω/sq、196Ω/sq、197Ω/sq、198Ω/sq、199Ω/sq、200Ω/sq、210Ω/sq、22Ω/sq、225Ω/sq、230Ω/sq、240Ω/sq、245Ω/sq、246Ω/sq、247Ω/sq、248Ω/sq、249Ω/sq、250Ω/sq，等。石墨烯3与所述目标基底6的附着力为3B-5B，例如：3B、4B、5B。
为了更加深入的说明本发明的实质，下面列举了8组实施例和相应的对比例，以及产品相关性能测试数据。
一、第一组实施例和对比例
实施例1：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PET表面丝网印刷PEDOT-PSS水性复配导电油墨，120℃烘烤20min，得到PEDOT-PSS/PET。其中，基膜PET的厚度为50μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.3wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的印刷厚度为5μm。
PEDOT-PSS/PET即为石墨烯转移的目标基底，其中PET为50μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为150Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PET完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PET。
石墨烯/PEDOT-PSS/PET即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PET为50μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻150Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PET的附着力为4B。石墨烯/PEDOT-PSS/PET的平均方阻为118Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PET的平均方阻为130Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例1：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PET(厚度为50μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PET。
石墨烯/PET即为石墨烯导电薄膜。其中，PET为50μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PET的附着力为0B。石墨烯/PET的平均方阻为550Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PET的平均方阻为800Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例1和对比实施例1所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例1 对比实施例1
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻150Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 50μm的PET 50μm的PET
附着力 4B 0B
平均方阻 118Ω/sq 550Ω/sq
烘烤后平均方阻 130Ω/sq 800Ω/sq
二、第二组实施例和对比例
实施例2：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PET表面丝网印刷PEDOT-PSS水性复配导电油墨，120℃烘烤20min，得到PEDOT-PSS/PET。其中，基膜PET的厚度为125μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.0wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的印刷厚度为10μm。
PEDOT-PSS/PET即为石墨烯转移的目标基底，其中PET为125μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为250Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PET完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PET。
石墨烯/PEDOT-PSS/PET即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PET为125μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻250Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PET的附着力为4B。石墨烯/PEDOT-PSS/PET的平均方阻为170Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PET的平均方阻为185Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例2：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PET(厚度为125μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PET。
石墨烯/PET即为石墨烯导电薄膜。其中，PET为125μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PET的附着力为0B。石墨烯/PET的平均方阻为580Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PET的平均方阻为820Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例2和对比实施例2所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例2 对比实施例2
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻250Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 125μm的PET 125μm的PET
附着力 4B 0B
平均方阻 170Ω/sq 580Ω/sq
烘烤后平均方阻 185Ω/sq 820Ω/sq
三、第三组实施例和对比例
实施例3：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PEN表面丝网印刷PEDOT-PSS水性复配导电油墨，120℃烘烤20min，得到PEDOT-PSS/PEN。其中，基膜PEN的厚度为125μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.5wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的印刷厚度为5μm。
PEDOT-PSS/PEN即为石墨烯转移的目标基底，其中PEN为125μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为100Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PEN完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PEN。
石墨烯/PEDOT-PSS/PEN即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PEN为125μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻100Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PEN的附着力为3B。石墨烯/PEDOT-PSS/PEN的平均方阻为85Ω/sq。160℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PEN的平均方阻为100Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例3：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEN(厚度为125μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEN。
石墨烯/PEN即为石墨烯导电薄膜。其中，PEN为125μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PEN的附着力为0B。石墨烯/PEN的平均方阻为535Ω/sq。160℃烘烤1h后，石墨烯/PEN的平均方阻为795Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例3和对比实施例3所制备的石墨烯导电薄膜：
Figure BDA0001924746150000151
Figure BDA0001924746150000161
四、第四组实施例和对比例
实施例4：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PI表面丝网印刷PEDOT-PSS水性复配导电油墨，120℃烘烤20min，得到PEDOT-PSS/PI。其中，基膜PI的厚度为25μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.3wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的印刷厚度为5μm。
PEDOT-PSS/PI即为石墨烯转移的目标基底，其中PI为25μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为150Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PI完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PI。
石墨烯/PEDOT-PSS/PI即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PI为25μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻150Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为4B。石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为125Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为140Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例4：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于150g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PI(厚度为25μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机150℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PI。
石墨烯/PI即为石墨烯导电薄膜。其中，PI为25μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为0B。石墨烯/PI的平均方阻为620Ω/sq。135℃烘烤1h后，石墨烯/PI的平均方阻为850Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例4和对比实施例4所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例4 对比实施例4
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻150Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 25μm的PI 25μm的PI
附着力 4B 0B
平均方阻 125Ω/sq 620Ω/sq
烘烤后平均方阻 140Ω/sq 850Ω/sq
五、第五组实施例和对比例
实施例5：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PI表面涂布PEDOT-PSS水性复配导电油墨，100℃烘烤1h，得到PEDOT-PSS/PI。其中，基膜PI的厚度为10μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为0.5wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的印刷厚度为50μm。
PEDOT-PSS/PI即为石墨烯转移的目标基底，其中PI为10μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为200Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于120g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PI完全贴合在一起，用覆膜辊压机120℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PI。
石墨烯/PEDOT-PSS/PI即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PI为10μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻200Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为5B。石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为155Ω/sq。120℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为175Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例5：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于120g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PI(厚度为10μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机120℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PI。
石墨烯/PI即为石墨烯导电薄膜。其中，PI为10μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为0B。石墨烯/PI的平均方阻为650Ω/sq。120℃烘烤1h后，石墨烯/PI的平均方阻为800Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例5和对比实施例5所制备的石墨烯导电薄膜：
Figure BDA0001924746150000181
Figure BDA0001924746150000191
六、第六组实施例和对比例
实施例6：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PI表面涂布PEDOT-PSS水性复配导电油墨，150℃烘烤20min，得到PEDOT-PSS/PI。其中，基膜PI的厚度为250μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为2.0wt％，PSS与PEDOT的重量比为2.5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为1μm。
PEDOT-PSS/PI即为石墨烯转移的目标基底，其中PI为250μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为300Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于180g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PI完全贴合在一起，用覆膜辊压机180℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PI。
石墨烯/PEDOT-PSS/PI即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PI为250μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻300Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为4B。石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为200Ω/sq。180℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PI的平均方阻为225Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例6：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于180g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PI(厚度为250μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机180℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PI。
石墨烯/PI即为石墨烯导电薄膜。其中，PI为250μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PI的附着力为0B。石墨烯/PI的平均方阻为600Ω/sq。180℃烘烤1h后，石墨烯/PI的平均方阻为820Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例6和对比实施例6所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例6 对比实施例6
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻300Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 250μm的PI 250μm的PI
附着力 4B 0B
平均方阻 200Ω/sq 600Ω/sq
烘烤后平均方阻 225Ω/sq 820Ω/sq
七、第七组实施例和对比例
实施例7：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PVC表面涂布PEDOT-PSS水性复配导电油墨，130℃烘烤30min，得到PEDOT-PSS/PVC。其中，基膜PVC的厚度为75μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.2wt％，PSS与PEDOT的重量比为2:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为8μm。
PEDOT-PSS/PVC即为石墨烯转移的目标基底，其中PVC为75μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为250Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于160g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PVC完全贴合在一起，用覆膜辊压机160℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PVC。
石墨烯/PEDOT-PSS/PVC即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PVC为75μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻250Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PVC的附着力为4B。石墨烯/PEDOT-PSS/PVC的平均方阻为180Ω/sq。130℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PVC的平均方阻为195Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例7：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于160g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PVC(厚度为75μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机160℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PVC。
石墨烯/PVC即为石墨烯导电薄膜。其中，PVC为75μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PVC的附着力为0B。石墨烯/PVC的平均方阻为580Ω/sq。130℃烘烤1h后，石墨烯/PVC的平均方阻为801Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例7和对比实施例7所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例7 对比实施例7
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻250Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 75μm的PVC 75μm的PVC
附着力 4B 0B
平均方阻 180Ω/sq 580Ω/sq
烘烤后平均方阻 195Ω/sq 801Ω/sq
八、第八组实施例和对比例
实施例8：
制备一种石墨烯转移的目标基底，包括以下步骤：
在基膜PMMA表面涂布PEDOT-PSS水性复配导电油墨，135℃烘烤45min，得到PEDOT-PSS/PMMA。其中，基膜PMMA的厚度为100μm，PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.4wt％，PSS与PEDOT的重量比为5:1，PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为7μm。
PEDOT-PSS/PMMA即为石墨烯转移的目标基底，其中PMMA为100μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻为300Ω的PEDOT-PSS薄膜。
制备一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于140g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PEDOT-PSS/PMMA完全贴合在一起，用覆膜辊压机140℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PEDOT-PSS/PMMA。
石墨烯/PEDOT-PSS/PMMA即为PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜。其中，PMMA为100μm的基膜，PEDOT-PSS为电阻300Ω的PEDOT-PSS薄膜，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PMMA的附着力为3B。石墨烯/PEDOT-PSS/PMMA的平均方阻为200Ω/sq。140℃烘烤1h后，石墨烯/PEDOT-PSS/PMMA的平均方阻为230Ω/sq，方阻无明显上升。
对比实施例8：
制备一种石墨烯导电薄膜，包括以下步骤：
取覆有硅胶膜的石墨烯/铜箔置于140g/L的过硫酸铵水溶液中，将铜箔刻蚀干净，得到硅胶膜/石墨烯；
利用网版贴合机将得到的硅胶膜/石墨烯与PMMA(厚度为100μm)完全贴合在一起，用覆膜辊压机140℃辊压一遍，撕去硅胶膜得到薄膜成品石墨烯/PMMA。
石墨烯/PMMA即为石墨烯导电薄膜。其中，PMMA为100μm的目标基底，石墨烯为CVD制备法制备的单层石墨烯。用百格刀测试石墨烯与PMMA的附着力为0B。石墨烯/PMMA的平均方阻为602Ω/sq。140℃烘烤1h后，石墨烯/PMMA的平均方阻为810Ω/sq，方阻明显上升。
通过以下表格区别实施例8和对比实施例8所制备的石墨烯导电薄膜：
实施例8 对比实施例8
石墨烯 单层石墨烯 单层石墨烯
PEDOT-PSS 电阻300Ω的PEDOT-PSS 无
基膜 100μm的PMMA 100μm的PMMA
附着力 3B 0B
平均方阻 200Ω/sq 602Ω/sq
烘烤后平均方阻 230Ω/sq 810Ω/sq
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种石墨烯转移的目标基底的制备方法，其特征在于，在基膜表面涂覆PEDOT-PSS水性复配导电油墨，烘烤，得到PEDOT-PSS/基膜，即目标基底；
所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨中PEDOT-PSS为1.0-1.5wt％；
所述PEDOT-PSS中，PSS与PEDOT的重量比为2.5：1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘烤的温度为100-150℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘烤的时间为20min-1h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆方式为涂布或丝网印刷。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PEDOT-PSS水性复配导电油墨的厚度为1-50μm。
6.一种PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1所述方法制备得到的目标基底，包括：
对转移膜/石墨烯/金属基底进行刻蚀除去金属基底，得到转移膜/石墨烯；
将转移膜/石墨烯和所述目标基底贴合在一起，得到转移膜/石墨烯/PEDOT-PSS/基膜，再撕除转移膜，得到石墨烯/PEDOT-PSS/基膜。
7.根据权利要求6所述的PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述刻蚀为使用化学刻蚀液刻蚀。
8.根据权利要求7所述的PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液为含有强氧化剂的酸性刻蚀液。
9.根据权利要求7所述的PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液为过硫酸铵水溶液，所述刻蚀液的浓度为120-180g/L。
10.根据权利要求6所述的PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述将转移膜/石墨烯和所述目标基底贴合在一起的方法为，将石墨烯与目标基底的PEDOT-PSS薄膜贴合，辊压；所述贴合使用网版贴合机进行贴合；所述辊压使用覆膜辊压机辊压一遍；所述辊压的温度为120-180℃。
11.一种权利要求6所述方法制备的PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜，其特征在于，所述PEDOT-PSS掺杂石墨烯导电薄膜包括基膜、掺杂剂层和石墨烯层，所述掺杂剂层设置于基膜和石墨烯层之间，其中，所述掺杂剂为PEDOT-PSS；
所述石墨烯为CVD法制备的石墨烯；所述石墨烯层为单层或多层石墨烯；
所述掺杂剂层的电阻为150-250Ω；
所述基膜为PET膜、PEN膜或PI膜；
所述基膜的厚度为25-125μm。
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CN104528699B (zh) * 2014-12-22 2016-05-11 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种石墨烯薄膜的稳定掺杂方法
CN104672786B (zh) * 2015-03-11 2017-05-17 中国科学院理化技术研究所 一种水溶性pedot‑pss分散液及其均相聚合制备方法
CN106145098B (zh) * 2016-06-23 2019-01-11 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 一种以胶膜为媒介转移石墨烯的方法
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