一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109950001A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910240655.9(22)申请日2019.03.28(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人王敏盛俊华陈红蕾彭锐(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊(51)Int.Cl.H01B13/00(2006.01)H01B5/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法(57)摘要本发明公开了一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，用长有石墨烯畴区的铜片去捞取清洗干净的PMMA/石墨烯畴区得到PMMA/双层石墨烯畴区这一方法省去了一次旋涂PMMA的步骤，从而减少了一次PMMA除胶过程，减少了PMMA残留及石墨烯的破损，提高了电极的透光度以及器件的面电阻。另外，采用SDS稀释溶液浸泡PMMA/石墨畴区和柔性基底（PDMS）保证了石墨烯畴区与柔性基底的结合稳定性。利用该方法制作的柔性透明电极能承受很高的断裂应变和高应变下较好的电荷传输能力。本发明提供的柔性基底（PDMS）上多层石墨烯畴区的透明电极制备方法工艺操作简单，效果显著。CN109950001ACN109950001A权利要求书1/1页1.一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)柔性基底PDMS的制备：将塑料培养皿放置去离子水和乙醇中各超声清洗5分钟，氮气吹干，将PDMS主剂和固化剂按质量比为10：1混合搅拌均匀，然后放入真空干燥器中抽真空处理25-30分钟，之后将PDMS混合液倒入清洗干净的塑料培养皿中并放置于加热台60-70℃烘烤2小时，得到固态PDMS基底；(2)双层石墨烯畴区阵列的制备：在25µm厚的铜箔表面采用CVD法生长石墨烯畴区，再在铜箔/石墨烯畴区表面旋涂PMMA之后将样品放置加热台170℃烘烤10分钟，之后将PMMA/石墨烯畴区/铜箔放入浓度为1.35mol/L的FeCl3溶液中刻蚀，刻蚀完铜箔后将PMMA/石墨烯畴区用去离子水漂洗残留的FeCl3残留液，再用稀盐酸进一步除去FeCl3残留液及杂质，然后用长有石墨烯畴区阵列的铜箔捞取漂洗干净的PMMA/石墨烯畴区，得到PMMA/双层石墨烯畴区/铜箔结构，风干后，放入FeCl3刻蚀液中刻蚀，最后得到PMMA/双层石墨烯畴区结构；(3)双层石墨烯畴区的转移：将得到的PMMA/双层石墨烯畴区与烘烤好的固态PDMS基底放置于浓度为100g/L的SDS稀释溶液中浸泡5分钟，然后将PMMA/双层石墨烯畴区转移至PDMS基底上，风干3.5-4小时后，将PMMA/双层石墨烯畴区/PDMS放加热台60℃烤10分钟，再用冷丙酮对PMMA进行去除，得到双层石墨烯畴区/PDMS结构；(4)多层石墨烯畴区阵列柔性透明电极的构筑：重复步骤2得到另一个PMMA/双层石墨烯畴区结构，再将其放入浓度为100g/L的SDS稀释溶液中浸泡5分钟，然后将其转移至步骤3中得到的双层石墨烯畴区/PDMS结构上，风干后，用丙酮对PMMA进行去除，最后得到四层石墨烯畴区/PDMS柔性透明电极结构。2.根据权利要求1所述的多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的PDMS型号为DOWCORNINGSYLGARD184硅橡胶。3.根据权利要求1所述的多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的PMMA型号为SigmaAldrich，#182265，分子量为996K。4.根据权利要求1所述的多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤3中SDS稀释溶液为100g/L的SDS和去离子水按体积比1：40稀释。5.根据权利要求1所述的多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法，其特征在于，所述构筑PDMS基底多层石墨烯畴区透明电极能承受高达100%的应变，且在不同弯曲程度和不同弯曲方式下仍能保持良好的电荷流通。2CN109950001A说明书1/3页一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法技术领域[0001]本发明属于电子材料技术领域，尤其涉及一种多层石墨烯畴区柔性透明电极的制备方法。背景技术[0002]近年来，随着信息技术飞速发展及人们对可穿戴柔性设备的炙热追求，各种显示器件逐步向柔性方向发展。因此，作为显示器件核心部件的透明电极也急剧向可弯曲、可折叠方向转变。目前，应用于透明电极的主要材料为铟锡氧化物（ITO），但由于铟资源储量少、成本高、性能发脆、难刻蚀、不耐高温等缺点，使其在柔性电极的应用上受阻。[0003]作为21世纪的新兴材料石墨烯是由碳原子以SP2轨道杂化成键组成的六角蜂巢晶格二维材