專利名稱：一種石墨烯網的制備方法
技術領域：
本發明屬于材料科學技術領域，是一種石墨烯網的制備技術。
背景技術：
石墨烯網兼具石墨烯及其微納結構的復合特性，在電子、微波、生物傳感和檢測等領域可能具有優異的性能和廣闊的應用。本技術采用成熟的化學氣相沉積法制備石墨烯的技術，以銅網為模板，制備出不同規格，而且導電、透明、易于操控的石墨烯網。

發明內容
技術問題本發明以銅網為模板，采用化學氣相沉積在銅網上沉積石墨烯，制得網狀的石墨烯，避免了在一般石墨烯膜表面刻蝕切割網狀形貌的石墨烯。并且能得到網孔大小可控，透明導電的石墨烯網。技術方案本發明的石墨烯網的制備方法包括以下工藝步驟
A.制備以所需規格的銅網為模版，將此模版結構放入化學氣相沉積腔中的恒溫區段，密封石英管，抽真空于10-15Pa，通入Ar氣；然后在H2、Ar氣氛中加熱到950-1000°C，并保溫30-40分鐘,然后在CH4和H2氣氛下生長石墨烯5-15min,最后在H2、Ar氣氛下原位退火并冷卻到室溫；
B.轉移
1)制備聚二甲基硅氧烷PDMS-石墨烯網貼片將生長后的銅網貼在平整的PDMS表面，用玻璃片壓平，放入過硫酸銨溶液中，將銅去除，然后在去離子水中清洗干凈，即得到 PDMS-石墨烯網貼片；
2)轉移銅網至硅片上，將PDMS-石墨烯網粘貼到硅片上，放在加熱臺上，加熱臺溫度設為80°C，在PDMS上施加1-2千克的壓力，保持30-40min，將PDMS揭開，石墨烯網就轉移到硅片上。有益效果采用本發明方法，可以有效制備出不同網狀形貌、導電、透明、潔凈的石墨稀網。
具體實施例方式實例I
以銅網為模板制備出石墨烯網
I.將銅網置于化學氣相沉積設備中的石英管中的恒溫區段，密封石英管，抽真空于 10-15Pa，通入Ar氣。然后在H2、Ar氣氛中加熱到950-1000°C，并保溫30-40分鐘，再在CH4 和H2氣氛下生長3-5min,最后在H2、Ar氣氛下原位退火并冷卻到室溫,制備石墨烯網。2.制備聚二甲基硅氧烷PDMS-石墨烯網貼片。將生長后的銅網貼在平整的PDMS 表面，用玻璃片壓平，放入過硫酸銨溶液中(漂浮于液面)，將銅去除，然后在去離子水中清洗干凈(去除銅離子等)，得到PDMS-石墨烯網貼片。
3.轉移銅網至硅片上，將PDMS-石墨烯網粘貼到硅片上，置于加熱臺上，加熱臺溫度設為80°C，在PDMS上施加一定的壓力，保持30-40min后將PDMS揭開，石墨烯網就轉移到硅片上。這種轉移方法轉移出的石墨烯網能夠較好的保持石墨烯網的結構形貌，且表面較為清潔。實例2
I.將銅網置于化學氣相沉積設備中的石英管中的恒溫區段，密封石英管，抽真空于 10-15Pa，通入Ar氣。然后在H2、Ar氣氛中加熱到950-1000°C，并保溫30-40分鐘，再在CH4 和H2氣氛下生長3-5min,最后在H2、Ar氣氛下原位退火并冷卻到室溫,制備石墨烯網。2.將銅網放置在過硫酸銨溶液表面上，待銅完全溶解后，轉移到去離子水中去除剩余銅離子，最后用干凈的硅片將石墨烯網撈起來。烘干水分即可得到轉移在硅片上的石墨稀。
權利要求
1.一種石墨烯網的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下兩部分A.制備以所需規格的銅網為模版，將此模版結構放入化學氣相沉積腔中的恒溫區段，密封石英管，抽真空于10-15Pa，通入Ar氣；然后在H2、Ar氣氛中加熱到950-1000°C，并保溫30-40分鐘,然后在CH4和H2氣氛下生長石墨烯5-15min,最后在H2、Ar氣氛下原位退火并冷卻到室溫；B.轉移1)制備聚二甲基硅氧烷PDMS-石墨烯網貼片將生長后的銅網貼在平整的PDMS表面，用玻璃片壓平，放入過硫酸銨溶液中，將銅去除，然后在去離子水中清洗干凈，即得到 PDMS-石墨烯網貼片；2)轉移銅網至硅片上，將PDMS-石墨烯網粘貼到硅片上，放在加熱臺上，加熱臺溫度設為80°C，在PDMS上施加1-2千克的壓力，保持30-40min，將PDMS揭開，石墨烯網就轉移到硅片上。
全文摘要
本發明是一種石墨烯網的制備技術，包括以下兩個部分1.石墨烯網的成型:以銅網為模版，做成所需的石墨烯網形狀，放入石英管中，在950-1000℃下通過化學氣相沉積法制備出包覆于銅網模版表面的石墨烯；2.石墨烯網的轉移將覆有石墨烯的銅網貼在聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面，并用平整的玻璃片壓平。放入銅腐蝕劑(如過硫酸銨(NH4)2S2O8)中去除銅，清洗后可得到覆在PDMS上的石墨烯網。將PDMS/石墨烯網緊貼在硅片上，在80-90℃的烘烤下，在PDMS上施加1-2kg的壓力，保持30-40min，撕除PDMS后就可得到轉移在硅片上的石墨烯網。
文檔編號C01B31/04GK102583349SQ20121004349
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者劉建雙, 湯銓, 郭新立 申請人:東南大學