[发明专利]一种电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法

权利要求书

1.一种电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：该方法基于电化学气体鼓泡剥离的原理实现大面积石墨烯的转移；首先在位于初始基体的大面积石墨烯表面形成界面层，界面层与石墨烯表面形成致密结合并在电解液中具有稳定性；然后在界面层表面形成转移介质层，转移介质层与界面层之间的结合力大于电化学气体鼓泡的剥离力；与初始基体电化学气体鼓泡剥离后，将“石墨烯/界面层/转移介质”复合膜的石墨烯表面与目标基体结合；再将界面层从石墨烯表面剥离，实现石墨烯到目标基体的转移；重复上述步骤，转移多层石墨烯。

2.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：石墨烯为采用化学气相沉积方法生长的石墨烯或析出方法生长的石墨烯，位于初始基体的石墨烯的平均层数为单层、双层、少层或多层，层数小于50层。

3.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：初始基体为Pt、Ni、Cu、Co、Ir、Ru、Au、Ag、Fe、Mo金属或其合金之一或两种以上的复合材料；或者，初始基体为碳化钛、碳化钼、碳化锆、碳化钒、碳化铌、碳化钽、碳化铬、碳化钨之一或两种以上的复合材料；或者，初始基体为Si、SiO₂、Al₂O₃半导体之一或两种以上复合；或者，初始基体为导体与半导体两者的复合材料。

4.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：在石墨烯表面形成界面层和转移介质的方法包括涂覆、贴合、沉积之一种或两种以上。

5.按照权利要求4所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：在石墨烯表面形成界面层和转移介质的方法具体包括但不局限于：辊压涂覆、刮涂、线棒涂布、喷涂、旋涂、提拉、粘结、静电吸附、化学气相沉积、物理气相沉积、蒸发镀膜或溅射镀膜。

6.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：界面层材料包括有机物、金属化合物、非金属和非金属化合物之一种或两种以上的组合，转移介质材料为高分子聚合物。

7.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：目标基体为高分子聚合物：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯；或者，目标基体为半导体：硅、氧化硅、氮化硅、氮化铝、氧化铝或玻璃；或者，目标基体为导体：Pt、Ni、Cu、Co、Ir、Ru、Au、Ag、Fe、Mo或其合金，目标基体的形状为平面、曲面或网面。

8.按照权利要求1所述的电化学气体鼓泡转移大面积石墨烯的方法，其特征在于：当初始基体和目标基体同为柔性材料时，采用卷对卷的方法实现石墨烯与初始基体的剥离以及向目标基体的转移。