一种石墨烯掺杂转移方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石墨烯生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯掺杂转移方法。
【背景技术】
[0002]石墨烯是近年来目前发现的二维纳米材料，具有众多优异性能。其中，极高的透过率及超高的载流子迀移率，使其可作为全新的透明导电材料而备受工业界关注。
[0003]现有成熟的石墨烯规模化制备的方法是化学气相沉积法(CVD)。CVD法制备石墨烯一般选用不透明的金属作为生长基底，例如铜箔、镍箔等。要作为透明导电材料使用，石墨烯必须转移到透明基底，以及对其进行掺杂以降低方阻。现有掺杂方法大多是以小分子为掺杂剂，例如乙二胺、硝酸、氯金酸等，使其物理吸附在石墨烯表面达到掺杂目的。小分子掺杂剂与石墨烯作用力弱，易挥发，放置过程中导致石墨烯方阻不断增加，严重限制了石墨烯的实际应用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种石墨烯掺杂转移方法，在提高石墨烯电性能稳定的同时简化了生产工艺。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种石墨烯掺杂转移方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]步骤一，在生长石墨稀表面涂布掺杂转移介质；
[0007]步骤二，将得到的涂布有掺杂转移介质的石墨烯压合贴附在目标基底表面上，形成由目标基底、掺杂转移介质、石墨烯和生长基底依次组成的复合结构；
[0008]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理；
[0009]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理；
[0010]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底。
[0011]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述步骤一种的尚分子惨杂转移介质为含有氛基官能团侧基和/或硝基官能团侧基和/或磺酸基官能团侧基和/或氟官能团侧基的聚合物及其共聚物，例如:聚丙烯腈(PAN)溶于二甲基甲酰胺的混合物、乙醇溶解硝基纤维素的混合物、氰基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物溶于乙酸乙酯的混合物、聚磺酸苯乙烯(PSS)水溶液、聚全氟-1，3-二氧环戊烯、三氟氯乙烯一偏二氟乙烯共聚物、聚全氟辛基乙氧基乙基丙烯酸酯溶液、全氟壬基乙氧基乙基丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物的乙酸丁酯溶液、全氟-1，3- 二氧环戊烯-偏二氟乙烯共聚物、掺杂转移介质全氟-1，3- 二氧环戊烯-三氟乙烯共聚物溶液、全氟辛基乙氧基乙基丙烯酸酯-丙烯酸降冰片酯共聚物溶液等。
[0013]进一步，所述步骤三中加压真空处理的压力为0.5MPa至15MPa，真空压力为0.1Pa至 200Pa。
[0014]进一步，所述步骤三中加压真空处理的压力范围为2MPa至8MPa，真空压力范围为0.1Pa 至 1Pa0
[0015]进一步，所述步骤三中加压真空处理的时间为0.5hr至5hr。
[0016]进一步，所述步骤三中加压真空处理时间为2hr至3hr。
[0017]进一步，所述步骤四中加热处理的温度为50-200°C，加热处理时间为5-400min。
[0018]进一步，所述步骤四中加热处理温度为80-130°C，加热处理时间为30-60min。
[0019]本发明的有益效果是:选用具有掺杂效果的高分子材料同时作为石墨烯转移材料和掺杂材料，利用高分子的稳定性特点提高掺杂稳定性，省去后续石墨烯掺杂步骤，简化了石墨烯生产工艺。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的步骤流程图；
[0021]图2为本发明中所述复合结构的结构示意图。
[0022]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0023]1、目标基底，2、掺杂转移介质，3、石墨烯，4、生长基底4。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0025]实施例一
[0026]本实施例包括以下步骤:
[0027]步骤一，将聚丙烯腈(PAN)溶于二甲基甲酰胺，通过滚涂法涂布于生长石墨烯3表面；
[0028]步骤二，将涂布有聚丙烯腈的石墨烯与PET基底压合，形成PET/PAN/石墨烯/生长基底的复合结构；
[0029]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理，压力为0.5MPa，真空压力为0.1Pa,加压真空处理的时间为5hr ；
[0030]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理，加热处理的温度为50°C，加热处理时间为400min ；
[0031]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底4。
[0032]实施例二
[0033]本实施例包括以下步骤:
[0034]步骤一，乙醇溶解硝基纤维素，涂布在生长石墨烯3表面；
[0035]步骤二，将得到的涂布有硝基纤维素2的石墨烯3压合贴附在目标基底PETl表面上，形成PET/硝基纤维素/石墨烯/生长基底的复合结构；
[0036]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理，压力为15MPa，真空压力为200Pa，加压真空处理的时间为0.5hr ；
[0037]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理，加热处理的温度为50°C，加热处理时间为400min ；
[0038]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底4。
[0039]实施例三
[0040]本实施例包括以下步骤:
[0041]步骤一，将氰基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物溶于乙酸乙酯，涂布在生长石墨烯3表面；
[0042]步骤二，将得到的涂布有氰基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯共聚物2的石墨烯3压合贴附在目标基底PETl表面上，形成PET/氰基丙烯酸乙酯共聚物/石墨烯/生长基底的复合结构的复合结构；
[0043]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理，压力为0.5MPa，真空压力为200Pa，加压真空处理的时间为3hr ；
[0044]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理，加热处理的温度为50°C，加热处理时间为400min ；
[0045]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底4。
[0046]实施例四
[0047]本实施例包括以下步骤:
[0048]步骤一，在生长石墨烯3表面涂布聚磺酸苯乙烯(PSS)水溶液；
[0049]步骤二，将得到的涂布有掺杂转移介质PSS的石墨烯3压合贴附在目标基底PETl表面上，形成PET/PSS/石墨烯/生长基底的复合结构；
[0050]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理，压力为15MPa，真空压力为0.1Pa,加压真空处理的时间为0.5hr ；
[0051]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理，加热处理的温度为50°C，加热处理时间为400min ；
[0052]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底4。
[0053]实施例五
[0054]本实施例包括以下步骤:
[0055]步骤一，在生长石墨烯3表面涂布聚全氟-1，3-二氧环戊烯作为掺杂转移介质2 ;
[0056]步骤二，将得到的涂布有聚全氟-1，3- 二氧环戊烯的石墨烯3压合贴附在目标基底PETl表面上，形成PET/聚全氟-1，3- 二氧环戊烯/石墨烯/生长基底的复合结构的复合结构；
[0057]步骤三，对所述复合结构进行加压真空处理，压力为15MPa，真空压力为0.1Pa,加压真空处理的时间为2hr ；
[0058]步骤四，对进行加压真空处理后的复合结构进行加热处理，加热处理的温度为50°C，加热处理时间为400min ；
[0059]步骤五，对加热处理后的复合结构进行分离处理，分离掉复合结构中的生长基底4。
[0060]实施例六
[0061]本实施例包括以下步骤:
[0062]步骤一，在生长石墨稀3表面涂布三氟氯乙稀一偏二氟乙稀共聚物掺杂转移介质2 ；
[0063]步骤二，将得到的涂布有三氟氯乙烯一偏二氟乙烯共聚物掺杂转移介质2的石墨烯3压合