一种非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法与流程

文档序号:11888078阅读:204来源:国知局

本发明涉及石墨烯透明导电薄膜技术领域,尤其涉及一种非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法。



背景技术:

石墨烯薄膜具有优异的导电性能和超高的透光性,又因其超薄及柔性可挠等特性能,使其可以制备成透明导电薄膜,有望成为目前普遍使用的氧化铟锡的替代材料,应用于触摸屏、液晶显示、透明电极、太阳能电池电极以及电磁屏蔽等领域。

通常,采用化学沉积法可制备出连续、透明、电导率高以及面积大的石墨烯薄膜,该方法所制备出的石墨烯附着在金属箔片表面,因此,如何将其无损、高效、简便地转移至目标载体上,成为能否实现石墨烯薄膜产业化的关键。目前,石墨烯薄膜的转移技术一般只能在二维平面结构进行转移,从而限制石墨烯薄膜产业的发展及应用范围。



技术实现要素:

综上所述,本发明的目的在于提供一种非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法,旨在解决现有技术中石墨烯薄膜无法在非平面异形结构上转移的问题。

本发明是这样实现的,非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法,其包括如下步骤:

步骤一,制备与待转移石墨烯薄膜的异性结构件A形状相同的金属基体C;

步骤二,通过化学气相沉积法在所述金属基体C的表面沉积石墨烯薄膜;

步骤三,在所述金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆一层剥离胶,并干燥固化;

步骤四,在所述金属基体C具有所述剥离胶的一侧沉积由硅胶前驱体经干燥固化处理后形成的硅胶层;

步骤五,将步骤四中的所述金属基体C置于刻蚀液中,除去所述金属基体C后得到异形结构件B;

步骤六,在真空负压环境下,按照齿合形状将所述异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于所述异形结构件A上,在分离条件下,石墨烯薄膜与所述剥离胶分离,并移除所述剥离胶和所述硅胶层,使得异形结构件A上贴覆有石墨烯薄膜。

与现有技术相比,本发明提供的非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法,通过复制与待转移石墨烯薄膜的异形结构件A形状相同的金属基体C;并在金属基体C上生长石墨烯薄膜,同时,在该石墨烯薄膜层的表面涂覆剥离胶,干燥固化后在该剥离胶的表面沉积一层硅胶层,该硅胶层是由硅胶前驱体经干燥固化形成,硅胶层作为剥离胶的支撑层;当金属基体C完全蚀刻后,形成异形结构件B,该异形结构件B具有与异性结构件A相对应的贴合形状;按照齿合形状将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴附于异形结构件A相对应的表面上,并在特定分离条件下,将异形结构件B中的剥离胶和硅胶层分离,石墨烯薄膜则贴附于异形结构件A上,以上克服了现有技术只能将石墨烯薄膜转移到二维平面结构的缺点,从而扩大了石墨烯薄膜的应用范围。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供的一种非平面异形结构石墨烯薄膜的转移方法,其包括如下步骤:

步骤S01,制备与待转移石墨烯薄膜的异性结构件A形状相同的金属基体C;

步骤S02,通过化学气相沉积法在金属基体C的表面沉积石墨烯薄膜;

步骤S03,在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆一层剥离胶,并干燥固化;

步骤S04,在所述金属基体C具有所述剥离胶的一侧沉积由硅胶前驱体经干燥固化处理后形成的硅胶层;

步骤S05,将步骤四中的金属基体C置于刻蚀液中,除去金属基体C后得到异形结构件B;

步骤S06,在真空负压环境下,将所述异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于所述异形结构件A上,在分离条件下,石墨烯薄膜与所述剥离胶分离,并移除所述剥离胶和所述硅胶层,使得异形结构件A上贴覆有石墨烯薄膜。

进一步地,金属基体C的材质为铜或镍,铜和镍的熔点均在1050℃以上,能够承受化学气相沉积反应的高温环境。

进一步地,在步骤S02中,化学气相沉积法的方法为:以甲烷和氢气作为工作气体,在温度为1000~1050℃、负压压力为1~50Pa的条件下,反应10~40min。其中,反应温度可为1000℃、1005℃、1010℃、1015℃、1020℃、1025℃、1030℃、1035℃、1040℃、1045℃以及1050℃,负压压力可为1Pa、5Pa、10Pa、15Pa、20Pa、25Pa、30Pa、35Pa、40Pa、45Pa以及50Pa。在化学气相沉积反应过程中,甲烷的流量在10~30sccm,氢气的流量为5~20sccm。

进一步地,在步骤S03中,剥离胶的涂覆厚度为10~100μm,即涂覆厚度为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm以及100μm。剥离胶起到载体的作用,即当金属基板C被完全蚀刻之后,其表面的石墨烯薄膜可以黏贴于剥离胶上,便于转移。

优选地,剥离胶可为发泡胶或紫外胶。其中,发泡胶为高温剥离胶,在常温下具有粘性,加热后失去粘性;紫外胶则是紫外光照射下固化后,失去粘性。上述两种剥离胶涂覆于石墨烯薄膜后需干燥固化,其固化条件为在温度为80~90℃烘烤5~15min。

进一步地,在步骤S04中,硅胶前驱体包括如下重量份数的下列组分:

其中,含氢硅油的重量配比可为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份以及10份,抑制剂的重量配比可为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份以及0.5份,催化剂的重量配比可为0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份以及0.2份。具体地,将100份的乙烯基硅油、1~10份的含氢硅油、0.1~0.5份的抑制剂以及0.1~0.2份的催化在转速为1500~2000r/min的行星式搅拌机中搅拌1~5min。其中,乙烯基硅油粘度范围在300~5000cps,含氢硅油粘度范围在50~500cps。硅胶前驱体的固化条件为40~60℃烘烤直至完全固化。这里,硅胶层的作用是对剥离胶起到承载支撑的作用,便于转移。

具体地,抑制剂为1-乙炔基-1-环己醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇以及甲基乙烯基环四硅氧烷中的任意一种或几种。优选地,抑制剂为1-乙炔基-1-环己醇。

具体地,催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物、双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物以及双(炔基)双(三苯基膦)铂配合物中的任意一种或几种。优选地,催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物。

进一步地,在步骤S05,刻蚀液的浓度为0.1~1mol。具体地,将金属基体C置于刻蚀液中,直至其金属部分完全溶于刻蚀液中,得到异形结构件B,并将异性结构件浸没去离子水中进行多次漂洗,每次漂洗的时间为30~60min,再将其置于温度为40~50℃的环境中烘干2~4h。

具体地,刻蚀液为过硫酸铵﹑氯化铁或硝酸中的任意一种或几种。

具体地,在步骤S06中,当剥离胶为发泡胶时,其分离条件为在温度范围为120~150℃下进行加热,即温度范围可为120℃、125℃、130℃、135℃、140℃145℃以及150℃,将贴合后的异形结构件A和异形结构件B一起放置于温度范围为120~150℃环境下进行加热,发泡胶因受高温而失去粘性,并与石墨烯薄膜分离,从而实现发泡胶与硅胶层从石墨烯薄膜移除,即石墨烯薄膜转移至异形结构件A上。

具体地,在步骤六中,当剥离胶为紫外胶时,其分离条件为在紫外线的辐射量为300~800mJ/cm2下进行辐射,即紫外线的辐射量可为300mJ/cm2、350mJ/cm2、400mJ/cm2、450mJ/cm2、500mJ/cm2、550mJ/cm2、600mJ/cm2、650mJ/cm2、700mJ/cm2、750mJ/cm2以及800mJ/cm2,将贴合后的异形结构件A和异形结构件B一起放置于紫外线的辐射量为300~800mJ/cm2下进行辐射,紫外胶因受紫外线照射而失去粘性,并与石墨烯薄膜分离,从而实现紫外胶与硅胶层从石墨烯薄膜移除,即石墨烯薄膜转移至异形结构件A上。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

实施例1

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1000℃,负压压力为1Pa,氢气流量为5sccm,甲烷流量为10sccm,反应时间为10min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的发泡胶,在90℃烘烤15min固化。将100份的乙烯基硅油、10份的含氢硅油、0.5份的1-乙炔基-1-环己醇以及0.2份的铂-乙烯基硅氧烷配合物通过行星式搅拌机在转速2000r/min下混合5min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在60℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为1mol/L的过硫酸铵中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗60min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干4h。在负压条件下保持0.5h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于150℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例2

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1025℃,负压压力为25Pa,氢气流量为10sccm,甲烷流量为20sccm,反应时间为25min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为60μm的发泡胶,在85℃烘烤10min固化。将100份的乙烯基硅油、8份的含氢硅油、0.3份的1-乙炔基-1-环己醇以及0.15份的铂-乙烯基硅氧烷配合物通过行星式搅拌机在转速1800r/min下混合3min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在50℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.5mol/L的过硫酸铵中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗45min以除去刻蚀液,然后在45℃的真空烘箱中烘干3h。在负压条件下保持0.7h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于135℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例3

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1050℃,负压压力为50Pa,氢气流量为20sccm,甲烷流量为30sccm,反应时间为40min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的发泡胶,在90℃烘烤15min固化。将100份的乙烯基硅油、10份的含氢硅油、0.5份的1-乙炔基-1-环己醇以及0.2份的铂-乙烯基硅氧烷配合物通过行星式搅拌机在转速2000r/min下混合5min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在60℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为1mol/L的过硫酸铵中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗60min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干4h。在负压条件下保持1h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于150℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例4

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1000℃,负压压力为1Pa,氢气流量为5sccm,甲烷流量为10sccm,反应时间为10min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为10μm的紫外胶,在80℃烘烤5min固化。将100份的乙烯基硅油、1份的含氢硅油、0.1份的3-甲基-1-戊炔-3-醇以及0.1份的铂-乙烯基硅氧烷配合物通过行星式搅拌机在转速1500r/min下混合1min得到硅胶前驱体,将具有硅胶前驱体涂覆于紫外胶上,并在40℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.1mol/L的过硫酸铵中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗30min以除去刻蚀液,然后在40℃的真空烘箱中烘干2h。在负压条件下,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量300mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例5

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1025℃,负压压力为25Pa,氢气流量为10sccm,甲烷流量为20sccm,反应时间为25min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为60μm的紫外胶,在85℃烘烤10min固化。将100份的乙烯基硅油、8份的含氢硅油、0.3份的3-甲基-1-戊炔-3-醇以及0.15份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速1800r/min下混合3min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体于紫外胶上,并在50℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.5mol/L的氯化铁中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗45min以除去刻蚀液,然后在45℃的真空烘箱中烘干3h。在负压条件下保持0.75h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量550mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例6

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属铜制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1050℃,负压压力为50Pa,氢气流量为20sccm,甲烷流量为30sccm,反应时间为40min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的紫外胶,在90℃烘烤15min固化。将100份的乙烯基硅油、10份的含氢硅油、0.5份的3-甲基-1-戊炔-3-醇以及0.2份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速2000r/min下混合5min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于紫外胶上,并在60℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为1mol/L的氯化铁中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗60min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干4h。在负压条件下保持1h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量800mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例7

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1000℃,负压压力为1Pa,氢气流量为5sccm,甲烷流量为10sccm,反应时间为10min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的发泡胶,在80℃烘烤5min固化。将100份的乙烯基硅油、1份的含氢硅油、0.1份的3-苯基-1-丁炔-3-醇以及0.1份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速1500r/min下混合1min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在40℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.1mol/L的过硫酸铵中,直至镍制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗30min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干2h。在负压条件下,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于120℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例8

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1025℃,负压压力为25Pa,氢气流量为10sccm,甲烷流量为20sccm,反应时间为25min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为60μm的发泡胶,在85℃烘烤10min固化。将100份的乙烯基硅油、8份的含氢硅油、0.3份的3-苯基-1-丁炔-3-醇以及0.15份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速1800r/min下混合3min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在50℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.5mol/L的硝酸中,直至镍制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗45min以除去刻蚀液,然后在45℃的真空烘箱中烘干3h。在负压条件下保持0.75h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于135℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例9

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1050℃,负压压力为50Pa,氢气流量为20sccm,甲烷流量为30sccm,反应时间为40min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的发泡胶,在90℃烘烤15min固化。将100份的乙烯基硅油、10份的含氢硅油、0.5份的3-苯基-1-丁炔-3-醇以及0.2份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速2000r/min下混合5min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于发泡胶上,并在60℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为1mol/L的硝酸铵中,直至镍制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗60min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干4h。在负压条件下保持1h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于150℃环境中,直至发泡胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例10

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1000℃,负压压力为1Pa,氢气流量为5sccm,甲烷流量为10sccm,反应时间为10min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的紫外胶,在80℃烘烤5min固化。将100份的乙烯基硅油、1份的含氢硅油、0.1份的甲基乙烯基环四硅氧烷以及0.1份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速1500r/min下混合1min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于紫外胶上,并在40℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.1mol/L的硝酸中,直至镍制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗30min以除去刻蚀液,然后在40℃的真空烘箱中烘干2h。在负压条件下保持0.5h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量300mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例11

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1025℃,负压压力为25Pa,氢气流量为10sccm,甲烷流量为20sccm,反应时间为25min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为60μm的紫外胶,在85℃烘烤10min固化。将100份的乙烯基硅油、8份的含氢硅油、0.3份的甲基乙烯基环四硅氧烷以及0.15份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速1800r/min下混合3min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于紫外胶上,并在50℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为0.5mol/L的硝酸中,直至镍制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗45min以除去刻蚀液,然后在45℃的真空烘箱中烘干3h。在负压条件下保持0.75h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量550mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

实施例12

1)石墨烯薄膜的生长

采用金属镍制备与异形结构件A形状相同的金属基体C,将金属基体C置于化学气相沉积炉中,升温至1050℃,负压压力为50Pa,氢气流量为20sccm,甲烷流量为30sccm,反应时间为40min,金属基体C的表面生长出一层石墨烯薄膜。

2)石墨烯薄膜转移至非平面异形结构件

在金属基体C具有石墨烯薄膜的一侧涂覆厚度为100μm的紫外胶,在90℃烘烤15min固化。将100份的乙烯基硅油、10份的含氢硅油、0.5份的甲基乙烯基环四硅氧烷以及0.2份的双(炔基)(环二烯炔基)铂配合物通过行星式搅拌机在转速2000r/min下混合5min得到硅胶前驱体,将硅胶前驱体涂覆于紫外胶上,并在60℃烘烤直至完全固化形成硅胶层。将具有硅胶层的金属基体C浸没于浓度为1mol/L的硝酸中,直至铜制金属基板C完成刻蚀得到异形结构件B,再将异形结构件B浸没于去离子水中漂洗三次,每次漂洗60min以除去刻蚀液,然后在50℃的真空烘箱中烘干4h。在负压条件下保持1h,将异形结构件B具有石墨烯薄膜的一侧贴合于异形结构件A相对应的一侧,以排出石墨烯薄膜与异形结构件A之间的空气,然后将贴合后的异形结构件A和异形结构件B置于紫外辐射剂量800mJ/cm2环境中,直至紫外胶失去粘性,完全从石墨烯薄膜表面脱落,并与硅胶层一起移除,这样,石墨烯薄膜则转移至异形结构件A上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1