理论教育 如何选择适合的目标基底?

如何选择适合的目标基底?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:将石墨烯从合成其的基底上转移至目标基底的过程中,石墨烯将经过化学变化(刻蚀剂)、力学变化以及热力变化。疏水性控制着石墨烯薄膜的黏着力;因此,表面粗糙度值高于聚合物支承膜的目标基底则是有利的。为了将石墨烯黏着至目标基底,保持基底表面的洁净度至关重要。用氧等离子清洗目标基底不仅增大了石墨烯的黏着力,而且减小了形成裂纹的可能性。

如何选择适合的目标基底?

石墨烯从合成其的基底上转移至目标基底的过程中,石墨烯将经过化学变化(刻蚀剂)、力学变化(通过迫使石墨烯与一个基底分离转移至其他基底来进行去除)以及热力变化。这些变化打乱了石墨烯的形貌结构,由此造成了裂纹,进而诱发了缺陷。目标基底要有极其良好的黏着力,这一点十分重要。疏水性控制着石墨烯薄膜的黏着力;因此,表面粗糙度值高于聚合物支承膜的目标基底则是有利的。制作石墨烯通常使用的目标基底包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃、二氧化硅/硅(厚300nm)以及裂纹云母(六级)。

为了将石墨烯黏着至目标基底,保持基底表面的洁净度至关重要。所以,当二氧化硅用作目标基底时,要于50~55℃条件下将其放置于RCASC1(标准清洗剂)溶液中,然后进行超声波处理,或者用氧等离子予以清洗。用氧等离子清洗目标基底不仅增大了石墨烯的黏着力,而且减小了形成裂纹的可能性。

在对聚甲基丙烯酸甲酯进行刻蚀的过程中,为了限制裂纹的形成,从而增大石墨烯的黏着力,需要利用疏水性自组装单层膜、五氟丙酸酐以及氨丙基三乙氧基硅烷对目标基底提前进行处理。虽然在进行转移前,为了连续制造石墨烯,使用聚甲基丙烯酸甲酯对石墨烯进行涂层是最适合的方法之一,但在转移过程中使用聚甲基丙烯酸甲酯却需要具备先进的知识(包括湿化学法等)以及小心谨慎的操作。(www.daowen.com)

另一个替代方法则是减小合成石墨烯的基底的表面粗糙度值。

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