本發(fā)明屬于石墨烯領域，具體而言涉及一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，該方法可連續(xù)化工業(yè)化且潔凈無損地轉移石墨烯。
背景技術：
石墨烯（Graphene）是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。2015年石墨烯發(fā)現(xiàn)之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料，如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的貓。
石墨烯的制備方法主要有機械剝離、化學剝離、還原石墨烯氧化物、外延生長、在金屬上面CVD化學氣相沉積生長等方法，其中化學氣相沉積法（CVD）是制備大面積石墨烯透明導電薄膜等的主要方法，目前，在銅箔上面生長石墨烯是被認為最有潛力大規(guī)模生產石墨烯透明導電薄膜的方法。
化學氣相沉積法的石墨烯轉移是一個關系到最終性能的重要步驟，目前存在的轉移方法主要有PMMA轉移、熱釋放膠帶轉移、膠體貼合直接轉移等方法在規(guī)?；I(yè)化生產過程中都會出現(xiàn)許多問題，如刻蝕銅箔造成成本上升，比如無法規(guī)模化自動化轉移，采用膠體貼合直接轉移的方法轉移的樣品，會將銅箔表面的形貌完全復制，從而造成很大的霧度，從而降低了透明導電薄膜的透光率，另外膠體本身也會造成一定的透光率損失。
傳統(tǒng)的石墨烯轉移方法中，第一種是采用PMMA轉移法，即采用PMMA旋涂于石墨烯/銅箔表面成膜，然后去除銅箔，清洗、烘干后轉移至目標基體（一般為PET、PEN、玻璃等）的方法，這種方法能將石墨烯很完整地轉移至目標基體，方塊電阻小，缺陷小，另外，PMMA易于清洗，可以得到較干凈的石墨烯界面。缺點是此種方法不太適合大規(guī)模生產，特別是清洗和轉移至目標基體的過程，需要耗費大量的人力。
第二種方法時熱釋放膠帶轉移方法或者類似于熱釋放膠帶的低粘附力膠帶轉移方法，其一般過程為，將石墨烯/銅箔與膠帶壓合，然后去除銅箔，清洗，烘干，將膠帶/石墨烯層壓合于目標基底上，再通過加熱、加壓、去靜電等方法將膠帶的粘附力消除，然后撕去膠帶。這種方法的優(yōu)點是方便快捷，可以輕易的大規(guī)模生產，而缺點是轉移的石墨烯質量較差，電阻較大，完整性差，這主要是因為銅箔表面的粗糙度較大，坑洼不平，膠帶與石墨烯/銅箔壓合時有許多地方膠帶未能很好的粘合，導致轉移的石墨烯出現(xiàn)很多撕裂。
第三種方案是采用膠黏劑直接轉移，其過程為，在銅箔/石墨烯基體上面涂覆一層透明膠黏劑如光固膠、熱固膠、熱熔膠等再直接貼合目標基體，形成銅箔/石墨烯/透明膠黏劑/目標基體的結構，然后去除銅箔，就得到了目標基體/透明膠黏劑/石墨烯的三層結構透明導電薄膜。這種方法優(yōu)點與第二種方法一樣方便快捷，可以輕易的大規(guī)模生產。而缺點是由于制備石墨烯的銅箔粗糙，這種方法轉移的石墨烯面完全復制了銅箔表面的形貌，導致其霧度較大，另外透明膠黏劑本身還會有一定的透光率損失，所以使得其透光率較差。
因此，石墨烯的大面積工業(yè)化連續(xù)化轉移既需要方便快捷的轉移方式，又需要有低電阻、高透光率、低霧度的性能，但目前的方案均存在一定的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，本發(fā)明能夠潔凈無損地轉移石墨烯，在轉移過程中不會對石墨烯造成損傷，能使得到的石墨烯的性能更高、質量更高。并且，可全程實現(xiàn)卷對卷連續(xù)化生產，具有工業(yè)化連續(xù)生產的能力，方便快捷，操作性強，在生產過程中可大幅度的提高效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
一種規(guī)模化轉移石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將帶有防粘層的粘性可溶解膜貼合到銅箔的石墨烯上，得到銅箔/石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構；
（2）分離銅箔，得到石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構；
（3）將石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層與目標基底貼合，得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構；
（4）揭下防粘層，得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜的結構；
（5）溶解粘性可溶解膜，得到附著于目標基底上的石墨烯，完成轉移。
所述粘性可溶解膜為熱釋膠、光敏膠、熱熔膠、壓敏膠或反應膠。
所述步驟（1）中的粘性可溶解膜通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式貼合在石墨烯上，貼合溫度為100—120℃。
所述步驟（3）中石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式與目標基底貼合，貼合溫度為100—120℃。
所述防粘層為離型膜或保護膜，其剝離力小于5g/cm2。
所述步驟（5）中使用溶劑以清洗的方式溶解粘性可溶解膜，溶解時需加熱溶劑至40—60℃。
采用本發(fā)明的優(yōu)點在于：
一、本發(fā)明中，由于粘性可溶解膜具有很好的柔性或者是高溫下具有流動性，因此，能夠很好地與石墨烯貼合，特別是銅箔的晶界、銅箔表面重構形成的溝道等細微結構都能很好的填充進膠膜，使得石墨烯與膠膜無縫貼合，最終能夠潔凈無損地轉移石墨烯，在轉移過程中不會對石墨烯造成損傷，能使得到的石墨烯的結構完整、性能更高、質量更高。本發(fā)明轉移時能夠完全溶解掉粘性可溶解膜，使得石墨烯表面更加潔凈，這使得石墨烯在電子器件中有更廣泛的應用潛力，并且透光率更高。另外，與現(xiàn)有技術相比，經本發(fā)明轉移后的石墨烯具有低電阻和低透光率的性能，其方塊電阻可低至450Ω/□，其透光率可低至97.5%。
二、本發(fā)明中，在粘性可溶解膜上設置防粘層，能夠起到防止粘性可溶解膜與貼合設置粘接在一起的功能和支撐作用，揭下防粘層的過程中，也不會對石墨烯造成損傷，出現(xiàn)裂紋，使得石墨烯的性能更高。
三、本發(fā)明中，帶防粘層的可溶解膠膜可以制備成片材也可以為卷材，因此可以全程實現(xiàn)卷對卷連續(xù)化生產，具有工業(yè)化連續(xù)生產的能力，方便快捷，操作性強，在生產過程中可大幅度的提高效率。轉移的石墨烯結構完整，性能優(yōu)良。
具體實施方式
實施例1
一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，包括以下步驟：
（1）將帶有防粘層的粘性可溶解膜通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式貼合到銅箔的石墨烯上，貼合溫度為100—120℃，貼合后得到銅箔/石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構。其中，所述防粘層為離型膜或保護膜，其剝離力小于5g/cm2。
本步驟中，所述粘性可溶解膜包括但不限于熱釋膠、光敏膠、熱熔膠、壓敏膠或反應膠等。所述可溶解性粘性薄膜必須具備足夠柔性或高溫下具有足夠流動性。
（2）使用現(xiàn)有技術中的刻蝕、電化學刻蝕、電解鼓泡剝離、超聲剝離或熱水剝離等方法分離銅箔，分離銅箔后進行清洗，得到石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構。
（3）通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式將石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層與目標基底貼合，貼合溫度為100—120℃，貼合后得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜/防粘層的結構。其中，所述目標基體為PET。
（4）揭下防粘層，得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜的結構。
（5）使用溶劑溶解粘性可溶解膜，得到附著于目標基底上的石墨烯，完成轉移。其中，溶劑的具體種類根據(jù)粘性可溶解膜的性質決定，具體溶解方式為使用溶劑以清洗的方式溶解粘性可溶解膜，溶解時需加熱溶劑至40—60℃。
實施例2
一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，包括以下步驟：
（1）將帶有離型膜的熱熔膠膜TPU通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式貼合到銅箔的石墨烯上，熱熔膠TPU的厚度為15μm，貼合溫度為100℃，壓力0.1MPa/cm2，離型膜的剝離力小于5g/cm2，貼合后得到銅箔/石墨烯/粘性可溶解膜/離型膜的結構。
（2）使用電解鼓泡剝離的方法分離銅箔，電解鼓泡剝離的條件為：在0.4M的NaOH溶液中，陽極為鉑，陰極為銅箔，鼓泡電壓2A，分離銅箔后進行清洗，得到石墨烯/粘性可溶解膜/離型膜的結構。
（3）通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式將石墨烯/粘性可溶解膜/離型膜與目標基底貼合，貼合溫度為100℃，貼合后得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜/離型膜的結構。
（4）揭下離型膜，得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜的結構。
（5）使用四氫呋喃溶液清洗粘性可溶解膜，清洗溫度為40℃，時間30min，清洗完成后，得到附著于目標基底上的石墨烯，完成轉移。
本實施例中，采用CVD方法生長石墨烯，銅箔寬度為500mm，TPU膠膜的寬度也為500mm，然后利用熱壓覆膜，覆膜速度為10cm/s，能夠實現(xiàn)180㎡/h的生產效率，輕松實現(xiàn)規(guī)?；a。
本實施例中，采用四探針電阻測試儀和透光率測試儀對得到的石墨烯進行測試，測得石墨烯的方塊電阻為450Ω/□，透光率為97.5%。
實施例3
一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，包括以下步驟：
（1）將帶有保護膜的熱熔膠膜EVA通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式貼合到銅箔的石墨烯上，熱熔膠膜EVA的厚度為15μm，貼合溫度為120℃，壓力0.1MPa/cm2，保護膜的剝離力小于5g/cm2，貼合后得到銅箔/石墨烯/粘性可溶解膜/保護膜的結構。
（2）使用電解鼓泡剝離的方法分離銅箔，電解鼓泡剝離的條件為：在0.4M的NaOH溶液中，陽極為鉑，陰極為銅箔，鼓泡電壓2A，分離銅箔后進行清洗，得到石墨烯/粘性可溶解膜/保護膜的結構。
（3）通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式將石墨烯/粘性可溶解膜/保護膜與目標基底貼合，貼合溫度為120℃，貼合后得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜/保護膜的結構。
（4）揭下保護膜，得到目標基底/石墨烯/粘性可溶解膜的結構。
（5）使用丙酮溶液清洗粘性可溶解膜，清洗溫度為60℃，時間30min，清洗完成后，得到附著于目標基底上的石墨烯，完成轉移。。
本實施例中，采用四探針電阻測試儀和透光率測試儀對得到的石墨烯進行測試，測得石墨烯的方塊電阻為480Ω/□，透光率為97.5%。
實施例4
一種規(guī)?；D移石墨烯的方法，包括以下步驟：
（1）將帶有離型膜的石蠟薄膜，通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式貼合到銅箔的石墨烯上，石蠟薄膜的厚度為500nm，貼合溫度為110℃，壓力0.1MPa/cm2，離型膜的剝離力小于5g/cm2，貼合后得到銅箔/石墨烯/石蠟薄膜/離型膜的結構。（2）使用電解鼓泡剝離的方法分離銅箔，電解鼓泡剝離的條件為：在0.4M的NaOH溶液中，陽極為鉑，陰極為銅箔，鼓泡電壓2A，分離銅箔后進行清洗，得到石墨烯/石蠟薄膜/離型膜的結構。
（3）通過加壓、熱壓或真空熱壓的方式將石墨烯/石蠟薄膜/離型膜與目標基底貼合，貼合溫度為110℃，貼合后得到目標基底/石墨烯/石蠟薄膜/離型膜的結構。
（4）揭下離型膜，得到目標基底/石墨烯/石蠟薄膜的結構。
（5）使用二甲苯溶液清洗粘性可溶解膜，清洗溫度為50℃，時間30min，清洗完成后，得到附著于目標基底上的石墨烯，完成轉移。
本實施例中，采用四探針電阻測試儀和透光率測試儀對得到的石墨烯進行測試，測得石墨烯的方塊電阻為1200Ω/□，透光率為97.5%。