英寸石墨烯透明导电薄膜.ppt
卷轴法制备及转移30英寸石墨烯透明导电薄膜参考文献:SukangBea,HyeongkeunKim.Roll-to-rollproductionof30-inchgraphenefilmsfortransparentelectrodes.Naturenanotechnology.5,574-578(2010)主要内容石墨烯简介石墨烯由一层二维平面排列的C原子层组成,其中C原子以sp2杂化连接排列在正六边形的晶格点阵上。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种(理论厚度只有0.35nm),还拥有极高的强度和导电性,结构稳定,其理论比表面积更是高达2630m2/g。0102石墨烯的结构与形貌左图(STEM):A.K.Geim,ReviwersofModernPhysics,VOL81,MARCH200901中图(AFM):VincentC.Tung,NatureNanotechnology,VOL4,JANUARY200902右图(TEM):JunZhu,NatureNanotechnology,VOL3,SEPTEMBER200803研究背景0102传统的应用于太阳能电池、触摸传感器的透明电极都是用铟锡氧化物(ITO)制备的。它的方块电阻低于100Ω/□,透光率达到90%,并且可以扩大生产。相比而言,目前已报导的通过化学气相沉积法(CVD)生长在镍基底上的石墨烯薄膜的方块电阻为280Ω/□左右,且其尺寸最大为厘米级。此外,CVD法是热沉积过程,这就不可避免地要求一个坚实的镍膜作为基底以抵抗接近1000℃的高温,并且在后期还要通过化学刻蚀除去催化金属膜。这同时也是直接用此方法制备石墨烯的阻力所在。因此,必需要想办法将制备出的石墨薄膜转移到其它基底上。、将石墨烯薄膜转移到目标基底上。3、将聚合物膜粘在铜箔上的石墨烯膜上;1、化学刻蚀除去铜箔;2这种卷轴式转移石墨烯薄膜的方法主要有三个步骤:制备工艺流程设备装置图将铜箔卷在直径为7.5英寸的石英管的外侧,并装入8英寸的石英管式反应器中。下面的图片显示了铜箔在高温下与甲烷和氢气反应的过程。0201在120℃下通过卷轴式转移法将石墨烯薄膜从热释放聚合物膜上转移到PET薄膜上。超大尺寸透明石墨烯薄膜转移到了一张35英寸大小的PET薄膜上。通过丝网印刷过程将银浆电极负载于石墨烯/PET膜上。插图显示了装配有银电极的3.1英寸大小的石墨烯/PET面板。装配好银电极的石墨烯/PET薄膜触摸屏表现出了出色的柔韧性。以石墨烯为基础的触摸屏面板通过控制软件与电脑相连接。结果分析与总结用卷轴法转移石墨烯薄膜至石英基底的紫外-可见光谱图。石墨烯薄膜每多转移一次(在原来的基础上再加一层石墨烯),它的透光率就降低2.2%~2.3%。