[发明专利]基于三维石墨烯的柔性透明复合电极及其制备方法

权利要求书

1.一种基于三维石墨烯的柔性透明复合电极，其特征在于：包括柔性透明基板(1)和三维石墨烯(2)，且三维石墨烯(2)覆盖在柔性透明基板(1)的表面，形成复合电极结构。

2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述三维石墨烯的膜厚为100nm～300nm。

3.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，柔性透明基板(1)采用聚对苯二甲酸乙二酯PET或聚酰亚胺PI或聚碳酸酯PC等柔性透明有机聚合物。

4.一种基于三维石墨烯的柔性透明复合电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)采用化学气相沉积法，在泡沫金属上生长三维石墨烯：

在CVD系统管式炉的恒温区中放置洁净的泡沫金属衬底，再在气体碳源和保护气的环境中生长三维石墨烯，形成三维石墨烯/金属复合物，其中符号“/”表示前者在后者上；

2)将三维石墨烯转移至目标基底上：

2a)在三维石墨烯/金属复合物表面分两个阶段旋涂聚甲基丙烯酸甲酯PMMA胶，即先以900rpm低速旋转5～20s均匀涂胶，再以3500rpm高速旋转20～100s旋均匀涂胶；

2b)将涂有PMMA胶的三维石墨烯/金属复合物置于加热板上以80℃恒温加热20～60分钟，形成PMMA/三维石墨烯/金属复合物；

2c)将PMMA/三维石墨烯/金属复合物浸泡在浓度为0.28M过硫酸铵溶液中5h～7h，除去金属衬底，形成PMMA/三维石墨烯复合物；

2d)将PMMA/三维石墨烯复合物放入去离子水中浸泡20min稀释干净，再用柔性透明目标基板将PMMA/三维石墨烯复合物捞起，在50℃温度下烘干，形成PMMA/三维石墨烯/目标基板复合物；

2e)将PMMA/三维石墨烯/目标基板复合物浸泡在丙酮中12小时以上，除去PMMA胶，再将其捞起放入酒精中浸泡20min去除残余丙酮杂质，最后在加热板上以45℃～60℃温度烘干，形成三维石墨烯/目标基板复合物，完成基于三维石墨烯的柔性透明电极的制备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1)中在气体碳源和保护气的环境中生长三维石墨烯，工艺条件如下：

甲烷和氢气流量比为50sccm：10sccm，

生长温度为1010℃～1035℃，

生长时间为2.0h～3.5h。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤2d)中的柔性透明目标基板采用聚对苯二甲酸乙二酯PET或聚酰亚胺PI或聚碳酸酯PC等柔性透明有机聚合物。