EP4727892A1 - Beschichtetes metallblech zur herstellung von graphen - Google Patents

Beschichtetes metallblech zur herstellung von graphen

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EP4727892A1
EP4727892A1 EP24727778.3A EP24727778A EP4727892A1 EP 4727892 A1 EP4727892 A1 EP 4727892A1 EP 24727778 A EP24727778 A EP 24727778A EP 4727892 A1 EP4727892 A1 EP 4727892A1
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EP
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graphene
copper
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carrier material
alloy
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EP24727778.3A
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Karl-Heinz Stellnberger
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    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
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    • C01B32/182Graphene
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    • C01B32/186Preparation by chemical vapour deposition [CVD]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Graphen (3), wobei ein Trägermaterial bereitgestellt wird, wobei auf dem Trägermaterial Graphen (3) durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt wird, wobei das Graphen (3), insbesondere durch einen Bubble-Transferprozess, vom Trägermaterial abgelöst und zur Lagerung auf eine Lagerfolie (4) übertragen wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass als Trägermaterial ein kupferbeschichtetes (2) Metallblech (1) bereitgestellt wird. Die Erfindung bezieht sich weiters auf Graphen (3), hergestellt nach diesem Verfahren und auf ein kupferbeschichtetes Metallblech zur Verwendung in diesem Verfahren.

Description

Beschichtetes Metallblech zur Herstellung von Graphen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Graphen, Graphen hergestellt in diesem Verfahren und ein kupferbeschichtetes Metallblech zur Herstellung von Graphen.
Graphen ist ein Allotrop des Kohlenstoffs, das aus einer einzigen Schicht von Atomen besteht, die in einer hexagonalen Gitterstruktur angeordnet sind. Es wird aufgrund seiner Materialeigenschaften für viele Anwendungsbereiche vorgeschlagen. Der praktische Einsatz von Graphen ist derzeit jedoch aufgrund der hohen Herstellungskosten sehr beschränkt. Für die Herstellung von Graphen gibt es verschiedene Methoden:
Ursprünglich wurde Graphen durch Exfolierung mechanisch aus Graphit gewonnen. Nachteilig an dieser Methode ist, dass nur kleine Flächen gewonnen werden können, wobei zudem ein hoher Anteil an Graphenoxid enthalten ist.
Die Herstellung größerer Flächen mit besserer Qualität ist durch chemische Gasabscheidung (CVD) möglich. Die Herstellung von Graphen durch CVD ist beispielsweise in P. Trinsoutrot et al., Surface and Coatings Technology, 2013, 230, 87-92 beschrieben. Aus US 2011/195207 A1 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Graphen-Herstellung durch CVD bekannt.
Ein solches Verfahren zur Herstellung von Graphen wurde beispielsweise auch in WO 2013 154997 A1 beschrieben. Dabei wird Graphen durch CVD auf einer Kupferfolie abgeschieden. Anschließend wurde die Kupferfolie aufgelöst und das Graphen auf eine Folie aus Titanium übertragen. Nachteilig an diesem Verfahren ist einerseits, dass die Struktur des Graphen durch die unterschiedliche Abkühlung von Kupfer und Graphen teilweise gestört wird, so dass die Qualität des Graphen gering ist. Zudem ist die Produktion sehr aufwendig und teuer, insbesondere auch aufgrund des hohen Verbrauchs an Kupfer.
Ein Verfahren, das diese Nachteile teilweise überwindet, wurde in DE 10 2013 220 158 A1 beschrieben. Dabei wird zunächst ebenfalls ein Kupferband bereitgestellt. Auf diesem Kupferband wird Graphen durch CVD abgeschieden. Anschließend wird das heiße Graphen zum Abkühlen auf ein Transferband übertragen und das Kupferband wird durch einen Bubble- Transferprozess abgelöst. Das Bubble-Transferverfahren ist beispielsweise in L. Gao et al., Nature Communications, DOI: 10.1038/NCQMMS1702 beschrieben. Nach dem Abkühlen wird das Graphen vom Transferband zur Lagerung auf eine weitere Folie übertragen. Auf diese Weise kann Graphen in höherer Qualität hergestellt werden. In DE 10 2013220 158 ist weiters beschrieben, dass das Kupferband und das Transferband wiederverwendet werden können. Durch das mehrmalige Umlagern kommt es jedoch auch bei diesem Verfahren zu Beschädigungen des Graphen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Kupferband nur eine geringe Reißfestigkeit aufweist, sodass die Wiederverwendung schwierig ist und der Prozess nur mit einer geringen Bandgeschwindigkeit laufen kann.
Eine andere Möglichkeit, den Nachteil der unterschiedlichen Abkühlung von Kupfer und Graphen zu überwinden, wurde in CN 1 10040726 A1 vorgeschlagen. Dort ist die Herstellung von Graphen auf einer Kupfer-Nickel-Legierung offenbart. Allerdings führen bereits unvermeidbare, geringfügige Schwankungen der Legierungszusammensetzung zu einer inhomogenen Abscheidung von Graphen. Dies wird beim Abkühlen sogar noch verstärkt, da es durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Elemente zu Verwerfungen des Graphens kommt. Es ist daher mit diesem Verfahren nicht möglich, größere, gleichmäßige Flächen aus Graphen herzustellen.
Die Produktionsgeschwindigkeit von Graphen ist derzeit mit 0,12 m / min extrem langsam. Graphen - Folien, insbesondere großflächige Folien von hoher Qualität, sind daher sehr teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine raschere und kostengünstigere Produktion von Graphen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Graphen, wobei ein Trägermaterial bereitgestellt wird, wobei auf dem Trägermaterial Graphen durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt wird, wobei das Graphen, insbesondere durch einen Bubble-Transferprozess, vom Trägermaterial abgelöst und zur Lagerung auf eine Lagerfolie übertragen wird, dadurch gelöst, dass als Trägermaterial ein kupferbeschichtetes Metallblech bereitgestellt wird.
Das Metallblech weist eine höhere Reißfestigkeit auf, sodass der Prozess mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann und das Trägermaterial häufiger wiederverwendet werden kann. Dadurch kommt es zu einer deutlichen Kostenersparnis. Kupferbeschichtet im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Anteil des Kupfers in der Kupferschicht mindestens 90 Gew.-% beträgt, bevorzugt mindestens 99 Gew.-%, wobei der Rest allfällige Verunreinigungen darstellt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Graphen erhalten werden, das lediglich aus drei bis zehn Atomlagen, insbesondere aus drei bis fünf Atomlagen besteht. Das Graphen hat dann eine Dicke von unter 1 mm. Gleichzeitig können große Flächen von zumindest 10 cm2, insbesondere zumindest 100 cm2 hergestellt werden. Besonders bevorzugt liegt das Graphen als Endlosband vor. Es wird somit ein Verfahren bereitgestellt, in dem große, homogene Graphen-Flächen hergestellt werden können. Das Graphen erhält dadurch eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit.
Um das Graphen mit besonders hoher Qualität herzustellen, kann das bereitgestellte Metallblech aus einer Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 20 - 400°C unter 20 [10A-6 m/(m x K)], insbesondere unter 15 [10A-6 m/(m x K)], vorzugsweise unter 12 [10A-6 m/(m x K)], bestehen, wobei die Kupferschicht planar ist oder eine 11 1 - Ausrichtung aufweist. Durch den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und die gleichmäßige Ausrichtung des Kupfers können Beschädigungen der Struktur des Graphens beim Abkühlen des Graphens auf dem Trägermaterial vermieden werden. Das hergestellte Graphen wird damit besonders homogen abgeschieden und weist auch nach dem Abkühlen eine durchgängige, homogene Struktur und konstante Schichtdicken auf.
Um besonders große Flächen des Graphens herzustellen, ist es vorteilhaft, wenn für das Aufbringen der Kupfer-Schicht das BIAS-Verfahren verwendet wird. Dazu wird bei der Beschichtung mittels PVD-Plasmaverfahren eine, insbesondere negative, Spannung als elektrischer Bias am Substrat angelegt. Die erhaltene Kupferschicht ist besonders gleichmäßig und haftet besonders gut.
Besonders geeignet ist ein Verfahren, bei dem das bereitgestellte Metallblech aus einer Stahllegierung oder einer Aluminiumlegierung besteht.
Um das Verfahren besonders kostengünstig führen zu können, kann das bereitgestellte Metallblech eine Legierung mit der folgenden Zusammensetzung enthalten (in Gew%):
0,01 bis 0,20 Kohlenstoff (C),
30 bis 40 Nickel (Ni)
0,01 bis 0,60 Mangan (Mn),
0,01 bis 0,40 Silizium (Si),
< 0,06 Phosphor (P),
< 0,04 Schwefel (S), optional enthaltend:
0 bis 0,25 Chrom (Cr),
0 bis 0,50 Kobalt (Co)
0 bis 0,20 Aluminium (AI),
0 bis 0,50 Molybdän (Mo)
0 bis 0,50 Kupfer (Cu)
0 bis 0,30 Vanadium (V)
0 bis 0,20 Titan (Ti)
0 bis 0,20 Niob (Nb)
0 bis 0,005 Bor (B)
O bis 0,015 Stickstoff (N)
O bis 0,01 Kalzium (Ca) sowie als Rest Eisen (Fe) und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Diese Legierung wird für verschiedenste Anwendungsbereiche verwendet und in größeren Mengen hergestellt, sodass die Produktionskosten für das Metallblech niedrig gehalten werden können. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist diese Legierung zudem besonders gut geeignet, da bei der Beschichtung mit Kupfer eine sehr gleichmäßige Kupferschicht erzeugt werden kann. Dies ermöglicht die Herstellung von Graphen mit besonders hoher Qualität.
Insbesondere der Stahlwerkstoff 1 .3912 ist hierbei besonders geeignet, da er einen besonders niedrigen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Auch der Stahlwerkstoff 1.4412 ist gut geeignet.
Besonders hochwertiges Graphen kann hergestellt werden, wenn das bereitgestellte Trägermaterial eine planare Kupferschicht oder eine Kupferschicht in 1 11 -Ausrichtung aufweist. Dadurch können Strukturunregelmäßigkeiten im Graphen vermieden werden.
Für die Herstellung von qualitativ besonders hochwertigem Graphen ist ein Verfahren besonders geeignet, wobei das Trägermaterial hergestellt wird, indem die Kupferschicht auf dem Metallblech durch Gasphasenabscheidung, insbesondere physikalische Gasphasenabscheidung, aufgebracht wird. Auf diese Weise kann eine genau definierte Kupferschicht mit gleichmäßiger Schichtdicke und besonders regelmäßige Ausrichtung bereitgestellt werden. So ist durch Gasphasenabscheidung eine planare Kupferschicht oder eine Kupferschicht mit 1 11 -Ausrichtung erhältlich. Gleichzeitig kann durch Gasphasenabscheidung das Metallblech zur Herstellung des Trägermaterials mit einer hohen Geschwindigkeit von 10 bis 180 m / min. mit Kupfer beschichtet werden.
Das Verfahren zur Herstellung von Graphen ist besonders ressourcenschonend und kostengünstig, wenn das Trägermaterial nach dem Ablösen des Graphens wieder für die Herstellung von Graphen bereitgestellt wird. Auf diese Weise ist ein Prozesskreislauf möglich, indem das Trägermaterial direkt wiederverwendet werden kann. Wenn es nach zahlreichen Durchläufen doch zu einer Beschädigung der Kupferbeschichtung kommt, so kann zudem das Kupfer vom Metallblech abgebeizt werden. Das gesammelte Kupfer kann wieder zum Beschichten eines Metallblechs verwendet werden, beispielsweise im PVD-Plasmaverfahren. Ebenso kann das gereinigte Metallblech wieder mit Kupfer beschichtet werden. Zum Reinigen des Metallblechs ist beispielsweise ein Plasmaätzverfahren geeignet.
Da durch das oben beschriebene Verfahren ein besonders gleichmäßiges und qualitativ hochwertiges Graphen hergestellt werden kann, ist auch ein Graphen hergestellt in dem beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß. Das erfindungsgemäße Graphen besteht lediglich aus drei bis zehn Atomlagen, insbesondere aus drei bis fünf Atomlagen. Das Graphen hat somit eine Dicke von unter 1 mm. Gleichzeitig können Graphenflächen von zumindest 10 cm2, insbesondere zumindest 100 cm2, hergestellt werden. Besonders bevorzugt liegt das Graphen als Endlosband vor. Um eine Oxidation des Graphens zu vermeiden, kann das Graphen unter Schutzatmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff oder Argon, gelagert werden.
Erfindungsgemäß ist weiters ein kupferbeschichtetes Metallblech, insbesondere Metallband, zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Metallblech einen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 20 - 400°C unter 20 [10A-6 m/(m x K)], insbesondere unter 15 [10A-6 m/(m x K)], vorzugsweise unter 12 [10A-6 m/(m x K)], aufweist. Durch den niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten können Beschädigungen der Struktur des Graphens beim Abkühlen des Graphens auf dem Trägermaterial vermieden werden.
Durch das kupferbeschichtete Metallblech wird die kostengünstige Herstellung von qualitativ besonders hochwertigem Graphen ermöglicht.
Besonders geeignet zur Herstellung von Graphen ist ein kupferbeschichtetes Metallblech wobei das Metallblech aus einer Stahllegierung oder einer Aluminiumlegierung besteht. Um eine möglichst gleichmäßige Struktur des Graphens auch bei der Abkühlung zu erhalten, ist besonders ein geeignet, wobei die Legierung die folgende Zusammensetzung (in Gew %) aufweist:
0,01 bis 0,20 Kohlenstoff (C),
30 bis 40 Nickel (Ni)
0,01 bis 0,60 Mangan (Mn),
0,01 bis 0,40 Silizium (Si),
< 0,06 Phosphor (P),
< 0,04 Schwefel (S), optional enthaltend:
0 bis 0,25 Chrom (Cr),
0 bis 0,50 Kobalt (Co)
0 bis 0,20 Aluminium (AI),
0 bis 0,50 Molybdän (Mo)
0 bis 0,50 Kupfer (Cu)
0 bis 0,30 Vanadium (V)
0 bis 0,20 Titan (Ti)
0 bis 0,20 Niob (Nb)
0 bis 0,005 Bor (B)
O bis 0,015 Stickstoff (N)
O bis 0,01 Kalzium (Ca) sowie als Rest Eisen (Fe) und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen.
Hierbei ist insbesondere der Stahlwerkstoff 1 .3912 besonders geeignet, da er einerseits einen geringen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, sodass beim Abkühlen des Graphens Beschädigungen in der Struktur vermieden werden können, und andererseits kann auf diesem Werkstoff Kupfer besonders gleichmäßig aufgebracht werden. Auch der Stahlwerkstoff 1 .4412 kann verwendet werden.
Durch ein kupferbeschichtetes Metallblech, wobei die Kupferschicht planar ist oder eine 11 1 - Ausrichtung aufweist, kann eine besonders hohe Qualität des Graphen erzielt werden. Um die oftmalige Wiederverwendung des kupferbeschichteten Metallblechs als T rägermaterial zu ermöglichen, kann die Kupferschicht eine Dicke von 0,1 pm bis 100 pm aufweisen. Hierbei hat sich herausgestellt, dass der Schichtdickenbereich von 1 pm bis 75 pm sich besonders auszeichnen kann, da einerseits die Haftvermittlung bei vergleichsweise dünnen Schichtdicken verbessert werden kann und andererseits die Kratzfestigkeit und Abriebfestigkeit sichergestellt ist.
Da das zuvor beschriebene kupferbeschichtete Metallblech besonders geeignet ist zur Herstellung von Graphen nach dem eingangs beschriebenen Verfahren, insbesondere dem CVD-Verfahren, ist auch die Verwendung des kupferbeschichteten Metallblechs als Trägermaterial in einem solchen Verfahren erfindungsgemäß. Dadurch kann kostengünstig qualitativ hochwertiges Graphen hergestellt werden.
Die Erfindung ist ohne Einschränkung des allgemeinen erfinderischen Gedankens anhand der Zeichnung beispielhaft beschrieben:
Fig. 1 zeigt den schematischen Ablauf eines beispielhaften Verfahrens.
In Fig.1 ist gezeigt, dass zunächst ein Metallblech, in der dargestellten Ausführungsform ein Metallband 1 , mit Kupfer beschichtet wird. Das Metallband 1 ist in der dargestellten Ausführungsform aus dem Stahlwerkstoff 1.3912 hergestellt. Die Kupferbeschichtung 2 wird durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD-Verfahren) aufgebracht. In der dargestellten Ausführungsform weist die Kupferschicht 2 eine Schichtdicke von 0,1 pm bis 100 pm auf. Die Kupferschicht 2 weist zudem in der dargestellten Ausführungsform eine gleichmäßige Ausrichtung auf.
Auf dem kupferbeschichteten Metallband als Trägerschicht wird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD-Verfahren) Graphen 3 hergestellt, das sich auf der Kupferschicht 2 in hoher Qualität abscheidet. Nach dem Abkühlen des Graphens 3 wird das Graphen 3 zur Lagerung auf eine Lagerfolie 4 übertragen und durch Bubble-Transferprozess vom Trägermaterial gelöst. Das Trägermaterial kann anschließend wiederverwendet werden und es kann erneut Graphen 3 auf der Kupferbeschichtung 2 abgeschieden werden.
Wenn es nach oftmaliger Verwendung des Trägermaterials zu einer Abnutzung der Kupferschicht 2 gekommen ist, kann das Kupfer abgebeizt werden. Das Kupfer kann aus der Lösung wiedergewonnen werden und nach einer Reinigung erneut zur Beschichtung eines Metallbandes 1 verwendet werden. Das Metallband 1 kann nach dem Abbeizen ebenfalls gereinigt werden und anschließend erneut mit Kupfer beschichtet werden.
Dadurch kann ein ressourcenschonendes kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von qualitativ hochwertigem Graphen bereitgestellt werden.

Claims

8 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Graphen (3), wobei ein Trägermaterial bereitgestellt wird, wobei auf dem Trägermaterial Graphen (3) durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt wird, wobei das Graphen (3), insbesondere durch einen Bubble-Transferprozess, vom Trägermaterial abgelöst und zur Lagerung auf eine Lagerfolie (4) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägermaterial ein kupferbeschichtetes Metallblech bereitgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das bereitgestellte Metallblech (1 ) aus einer Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Temperaturbereich von 20 - 400°C unter 20 [10A-6 m/(m x K)], bevorzugt unter 15 [10A-6 m/(m x K)], besonders bevorzugt unter 12 [10A-6 m/(m x K)], besteht.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das bereitgestellte Metallblech (1 ) aus einer Stahllegierung oder einer Aluminiumlegierung besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das bereitgestellte Metallblech (1 ) eine Legierung mit der folgenden Zusammensetzung enthält (in Gew%):
0,01 bis 0,20 Kohlenstoff (C),
30 bis 40 Nickel (Ni),
0,01 bis 0,60 Mangan (Mn),
0,01 bis 0,40 Silizium (Si),
< 0,06 Phosphor (P),
< 0,04 Schwefel (S), optional enthaltend:
0 bis 0,25 Chrom (Cr),
0 bis 0,50 Kobalt (Co),
0 bis 0,20 Aluminium (AI),
0 bis 0,50 Molybdän (Mo),
0 bis 0,50 Kupfer (Cu),
0 bis 0,30 Vanadium (V),
0 bis 0,20 Titan (Ti),
0 bis 0,20 Niob (Nb), 9
0 bis 0,005 Bor (B),
O bis 0,015 Stickstoff (N),
O bis 0,01 Kalzium (Ca), sowie als Rest Eisen (Fe) und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen, wobei das Metallblech (1 ) insbesondere aus dem Stahlwerkstoff 1.3912 oder dem Stahlwerkstoff 1 .41 12 besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das bereitgestellte Trägermaterial eine planare Kupferschicht (2) oder eine Kupferschicht (2) in 1 11 -Ausrichtung aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Trägermaterial hergestellt wird, indem die Kupferschicht (2) auf dem Metallblech (1 ) durch Gasphasenabscheidung, insbesondere physikalische Gasphasenabscheidung, aufgebracht wird, insbesondere mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 180 m / min.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Trägermaterial nach dem Ablösen des Graphens (3) wieder für die Herstellung von Graphen bereitgestellt wird.
8. Graphen (3) bestehend aus drei bis zehn Atom-Lagen, insbesondere aus drei bis fünf Atom- Lagen, wobei das Graphen eine Fläche von zumindest 10 cm2, insbesondere zumindest 100 cm2, aufweist, und wobei das Graphen vorzugsweise als Endlosband vorliegt.
9. Kupferbeschichtetes Metallblech, insbesondere Metallband, zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Metallblech (1 ) einen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Temperaturbereich von 20 - 400°C unter 20 [10A-6 m/(m x K)], bevorzugt unter 15 [10A-6 m/(m x K)], besonders bevorzugt unter 12 [10A-6 m/(m x K)], aufweist, wobei die Kupferschicht (2) planar ausgerichtet ist oder eine 1 11 -Ausrichtung aufweist.
10. Kupferbeschichtetes Metallblech nach Anspruch 9, wobei das Metallblech (1 ) aus einer Stahllegierung oder einer Aluminiumlegierung besteht.
11. Kupferbeschichtetes Metallblech nach Anspruch 10, wobei die Legierung die folgende Zusammensetzung (in Gew %) aufweist:
0,01 bis 0,20 Kohlenstoff (C), 10
30 bis 40 Nickel (Ni),
0,01 bis 0,60 Mangan (Mn),
0,01 bis 0,40 Silizium (Si),
< 0,06 Phosphor (P),
< 0,04 Schwefel (S), optional enthaltend:
0 bis 0,25 Chrom (Cr),
0 bis 0,50 Kobalt (Co),
0 bis 0,20 Aluminium (AI),
0 bis 0,50 Molybdän (Mo),
0 bis 0,50 Kupfer (Cu),
0 bis 0,30 Vanadium (V),
0 bis 0,20 Titan (Ti),
0 bis 0,20 Niob (Nb),
0 bis 0,005 Bor (B),
O bis 0,015 Stickstoff (N),
O bis 0,01 Kalzium (Ca), sowie als Rest Eisen (Fe) und herstellungsbedingt unvermeidbare Verunreinigungen, wobei das Metallblech (1 ) insbesondere aus dem Stahlwerkstoff 1.3912 oder dem Stahlwerkstoff 1 .41 12 besteht.
12. Kupferbeschichtetes Metallblech nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei die Kupferschicht (2) eine Dicke von 0,1 pm bis 100 pm, insbesondere von 1 pm bis 75 pm, aufweist.
13. Kupferbeschichtetes Metallblech nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei auf der Kupferschicht (2) Graphen (3), insbesondere Graphen (3) nach Anspruch 8, angeordnet ist.
14. Verwendung eines kupferbeschichteten Metallblechs als Trägermaterial zur Abscheidung von Graphen (3) durch chemische Gasphasenabscheidung, insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei das kupferbeschichtete Metallblech nach einem der Ansprüche 9 bis 12 ausgebildet ist.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127051A (en) * 1998-04-10 2000-10-03 R. E. Service Company, Inc. Copper/steel laminated sheet for use in manufacturing printed circuit boards
US6129990A (en) * 1998-04-10 2000-10-10 R. E. Service Company, Inc. Copper/steel laminated sheet for use in manufacturing printed circuit boards
EP2354272B1 (de) 2010-02-08 2016-08-24 Graphene Square Inc. Rollvorrichtung zur gleichzeitigen internen und externen Rohrbeschichtung und Graphenbeschichtungsverfahren unter Verwendung der Rollvorrichtung
PL2836460T3 (pl) 2012-04-09 2022-12-27 Ohio University Sposób wytwarzania grafenu
DE102013220158B4 (de) 2013-10-04 2018-01-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bereitstellung von Graphen
CN109384218B (zh) * 2018-12-12 2020-11-10 西安工业大学 一种石墨烯网栅薄膜的制备方法
CN110040725B (zh) * 2019-03-13 2022-08-09 中国科学院金属研究所 一种快速制备高质量均匀层数石墨烯薄膜的方法
CN110040726A (zh) * 2019-03-13 2019-07-23 中国科学院金属研究所 一种制备大面积高质量均匀少数层石墨烯薄膜的方法

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