理论教育 聚甲基丙烯酸甲酯的应用和性质

聚甲基丙烯酸甲酯的应用和性质

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:一块3mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯,从其表面最高可透过92%的可见光,反射回约4%的可见光,在587.6nm时的折射率为1.4914。聚甲基丙烯酸甲酯可在许多有机溶剂中被溶解。用聚甲基丙烯酸甲酯作为载体转移石墨烯的图示如图8.2所示。石墨烯沉淀在目标基底上,可选择高温退火或用丙酮或者刻蚀剂溶解的方式来去掉聚甲基丙烯酸甲酯。这便可解释当石墨烯薄膜随聚甲基丙烯酸甲酯转移后,其显示出的薄膜电阻值为最低值。

聚甲基丙烯酸甲酯的应用和性质

聚甲基丙烯酸甲酯是一种透明且热塑性的、轻型又坚固的防裂材料,其密度为1.17~1.20g/cm3。它耐冲击性好,着火点为460℃。当处于燃烧状态时,它会生成二氧化碳、水、一氧化碳甲醛。一块3mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯,从其表面最高可透过92%的可见光,反射回约4%的可见光,在587.6nm时的折射率为1.4914。它可过滤波长小于300nm的紫外线。聚甲基丙烯酸甲酯可在许多有机溶剂中被溶解。它的最大吸水率为0.3%~0.4%,按质量计算。它的抗张强度随着吸水率降低,而热膨胀系数相对偏高,为(5~10)×10-5K-1。用聚甲基丙烯酸甲酯作为载体转移石墨烯的图示如图8.2所示。

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图8.2 用聚甲基丙烯酸甲酯作为载体转移石墨烯的图示 (a)在铜催化剂上的石墨烯(通过化学气相沉积法而合成) (b)聚甲基丙烯酸甲酯旋铺到石墨烯顶部 (c)石墨烯浸润在金属刻蚀剂(镍或铜)中 (d)刻蚀掉镍或铜溶液后,刻蚀剂表面漂浮有聚甲基丙烯酸甲酯与石墨烯溶液,而剩余的二氧化硅和硅基底则沉降至烧杯底部 (e)处于漂浮状态的石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯转移至二氧化硅基底上 (f)用丙酮或其他去聚甲基丙烯酸甲酯剂去掉聚甲基丙烯酸甲酯顶层溶液,而石墨烯保留在二氧化硅溶液中(www.daowen.com)

采用聚甲基丙烯酸甲酯作为聚合物载体的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)显示最低薄膜电阻值为125Ω/sq.,而采用聚甲基丙烯酸甲酯后,转移至二氧化硅基底上相同的石墨烯的薄膜电阻值却为350Ω/sq.。通过旋涂方式,聚甲基丙烯酸甲酯可经常用于石墨烯/金属表面。石墨烯沉淀在目标基底上,可选择高温退火(350~500℃)或用丙酮或者刻蚀剂溶解的方式来去掉聚甲基丙烯酸甲酯。

相比于热剥离胶带和聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚甲基丙烯酸甲酯对于石墨烯而言应为更合适的载体;而当采用聚甲基丙烯酸甲酯后,裂缝和瑕疵的数量也更少。这便可解释当石墨烯薄膜随聚甲基丙烯酸甲酯转移后,其显示出的薄膜电阻值为最低值。其次,转移后的薄膜电气性能也取决于用于其沉积的基底。

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