[发明专利]将单层石墨烯转移至柔性玻璃基板上

权利要求书

1.一种用于形成石墨烯涂覆的玻璃的工艺，所述工艺：

a.形成干净超薄柔性玻璃基板，所述干净超薄柔性玻璃基板包括：

i.将O₂等离子体处理施加于超薄柔性玻璃基板；

ii.将有机碱与过氧化物溶液施加于所述超薄柔性玻璃基板；及

iii将酸与过氧化物溶液施加于所述超薄柔性玻璃基板；

其中所述超薄柔性玻璃基板具有约10μm至约300μm的厚度；

b.使成型基板上的通过化学气相沉积生长的石墨烯与热释放带接触，以便形成堆叠；

c.将约100psi至约1000psi的按压力施加至所述堆叠达足以使所述热释放带粘附到所述石墨烯的时间，接着将所述按压力移除；

d.在蚀刻剂溶液中，将所述成型基板蚀刻掉；

e.使所述干净超薄柔性玻璃基板与所述石墨烯接触，以便形成夹层，所述夹层包括所述热释放带、石墨烯和超薄柔性玻璃基板，并且将所述夹层放入压机中；

f.将约75psi至约300psi的按压力施加至所述夹层达足以使所述石墨烯粘附到所述超薄柔性玻璃基板的时间，接着将所述按压力移除；以及

g.将所述夹层加热至比所述热释放带的释放温度高约1℃至约10℃的温度达足以移除所述热释放带而不破坏所述石墨烯或所述超薄柔性玻璃基板或足以将所述石墨烯从所述超薄柔性玻璃基板移除的时间。

2.如权利要求1所述的工艺，其中所述工艺在所述步骤c.与所述步骤d.之间还包括以下步骤：使所述堆叠与酸接触达足以移除在所述成型基板上而不在所述堆叠内的任何石墨烯的时间。

3.如权利要求1或权利要求2所述的工艺，其中所述酸包括硝酸、硫酸或盐酸，或者以上项的组合。

4.如权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中所述工艺还包括另一清洁步骤，所述另一清洁步骤包括利用一或多种有机溶剂洗涤所述石墨烯和所述超薄柔性玻璃基板，以便移除任何残留的热释放带残余物。

5.如权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中所述溶剂包括甲醇、乙醇、甲苯、苯、丙酮或以上项的组合。

6.如权利要求1至5中任一项所述的工艺，其中所述蚀刻剂包括氯化铁、过硫酸铵、硝酸铁、氯化铜、硫酸铜、盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、氢氧化钠、过氧化氢、氧化铬、磷酸或以上项的组合。

7.如权利要求1至6中任一项所述的工艺，其中作用于所述堆叠上的所述按压力为约150psi至约800psi。

8.如权利要求1至7中任一项所述的工艺，其中作用于所述夹层上的所述按压力为约100psi至约200psi。

9.如权利要求1至8中任一项所述的工艺，其中所述夹层被加热至比所述释放温度高约1℃至约5℃的温度。

10.如权利要求1至9中任一项所述的工艺，其中在所述步骤a.中，所述有机碱选自由KOH、NH₄OH、NaOH、Ca(OH)₂和以上项的组合组成的组；所述酸选自由盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸和以上项的组合组成的组；并且所述过氧化物是选自由过氧化氢组成的组。

11.如权利要求1至10中任一项所述的工艺，其中所述超薄柔性玻璃基板在卷筒上。

12.如权利要求1至11中任一项所述的工艺，其中所述超薄柔性玻璃基板支撑在第二基板上，所述第二基板是较厚基板。

13.一种形成石墨烯涂覆的玻璃的工艺，所述工艺包括：

a.形成干净超薄柔性玻璃基板，包括：

i.将O₂等离子体处理施加于超薄柔性玻璃基板；

ii.将有机碱与过氧化物溶液施加于所述超薄柔性玻璃基板；以及

iii.将酸与过氧化物溶液施加于所述超薄柔性玻璃基板；

其中所述超薄柔性玻璃基板具有约10μm至约300μm的厚度；

b.在某个温度下利用聚合物涂布通过化学气相沉积生长的石墨烯达足以允许所述聚合物聚合的时间；

c.在蚀刻剂溶液中，将所述成型基板蚀刻掉；

d.使所述干净超薄柔性玻璃基板与所述石墨烯接触，以便形成堆叠，所述堆叠包括所述聚合物、所述石墨烯和所述超薄柔性玻璃基板；以及

e.使所述聚合物与有机溶剂接触，以便溶解所述聚合物。