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】
[0035]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。
[0036]图1中各标记如下:
[0037]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。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]图4为本发明石墨烯卷对卷分离装置的结构示意图。
[0041]图4中各标记如下:
[0042]1支架体、2热水池、3清洗池1、4清洗池I1、5进样辊轮、6分离辊轮、7清洗导向辊轮1、8收卷导向棍轮1、9收卷棍轮1、10清洗导向棍I1、11收卷导向棍轮I1、12收卷棍轮I1、13电机运转系统。
[0043]图5为本发明石墨烯卷对卷分离装置的实物照片。
[0044]图6为本发明卷对卷热水分离石墨烯的原理示意图。
[0045]图7为本发明石墨烯卷对卷分离装置工作时的照片。
[0046]图8为实施例1中制得的成卷的PET/EVA/graphene薄膜。
[0047]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。
[0048]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。
[0049]图11为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的透光性能表征。
[0050]图12为实施例1中制得的PET/EVA/graphene薄膜的导电性能表征。
[0051]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】
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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18μπι，表面粗糙度为0.25 μπι)，使用前，将铜箔裁剪成为10cm宽度，5m长度。
[0056]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:
[0057]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；
[0058]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；
[0059]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。
[0060]实施例1、将CVD石墨烯向塑料基底卷对卷转移[0061 ] 一、CVD石墨稀卷对卷生长
[0062]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。
[0063]制备过程如下:
[0064]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°C (通过氢气气体入口)，体系压强约为60Pa，然后将氢气流量改为lOsccm，通入36sccm的甲烷气体(通过甲烷气体入口)，保持1000°C，步进电机5控制铜箔的运转速率为lr/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)。
[0065]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。
[0066]二、CVD石墨稀向塑料基底卷对卷转移
[0067]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I 3和清洗池II 4 ;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I 7、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I 8和收卷辊轮I 9;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II 10、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II 11和收卷辊轮II 12 ;电机运转系统13为收卷辊轮II 12提供动力(收卷辊轮I 9中的电机运转系统图中未示)，实物照片如图5所示。
[0068]在使用时，压印粘合好的PET/EVA/graphene/Cu薄膜缠在支架体1的进样棍轮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棍轮I和收卷棍轮II上，在电机运转系统的带动下通过热水池2，在分离棍轮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在清洗导向棍轮I 7的作用下进入清洗池3清洗，在收卷导向棍轮I 8和收卷棍轮I 9的作用下收样，得到成卷的转印到塑料上的石墨稀薄膜(PET/EVA/graphene);同理，铜箔在清洗导向辊轮II 10的作用下进入清洗池II 4内进行清洗，在收卷导向辊II 11和收卷辊II 12的作用下收样，得到成卷的铜箔。
[0069]采用上述石墨稀卷对卷分离的装置，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:
[0070](1)在大气环境中，将graphene/Cu放置在100°C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。
[0071](2)使用商业热裱膜PET/EVA (得力3817塑封膜，PET厚度75 μ m，EVA厚度50 μ m)，使用申广SCL-300型号塑封机，第二档，设置100°C的温度，以及一定的压力使得EVA软化粘合石墨稀和铜箔，热压速度为lcm/s，得到成卷的PET/EVA/graphene/Cu叠层薄膜。
[0072](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°C，将成卷的PET/EVA/graphene/Cu薄膜浸没到去离子水中浸泡2min。
[0073](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lcm/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。
[0074]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/EV