石墨烯作為一種很有前途的2D材料,由于其獨(dú)特的性能而被廣泛研究。將CVD石墨烯從其原始金屬箔轉(zhuǎn)移到其他基材上對(duì)于其實(shí)際應(yīng)用很重要。然而,在轉(zhuǎn)移過(guò)程中通常用作支撐介體的PMMA的去除是麻煩的,因?yàn)镻MMA分子會(huì)干擾石墨烯的基本性能,而常規(guī)的丙酮處理無(wú)法從石墨烯表面完全去除PMMA。最早將熱退火處理用于清潔PMMA殘留物,而等離子體和離子束處理通常具有較高的清潔效率。與其他技術(shù)相比,光處理相對(duì)溫和,并且依賴于特定材料和污染物之間的相互作用。機(jī)械處理可以簡(jiǎn)單地達(dá)到顯著的清潔效果,并擁有光明的未來(lái)。在這篇綜述中,我們?cè)敿?xì)總結(jié)了當(dāng)前減少PMMA殘留物的方法,并對(duì)它們背后的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)地討論。
Figure 1. 在轉(zhuǎn)移后的石墨烯上消除PMMA殘留物的典型方法
Figure 2. (a)通過(guò)3D模型,拉曼光譜和高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)圖像說(shuō)明了O
2處理后缺陷的形成;(b)在各種氣氛下,處理退火后樣品的拉曼光譜中的D和G峰;(c)CO
2與缺陷和石墨烯反應(yīng)的能壘。
Figure 3. 指示石墨烯-PMMA復(fù)合層的轉(zhuǎn)移過(guò)程。
Figure 4. 等離子體反應(yīng)器示意圖。
Figure 5. 具有不同時(shí)間和功率變量的FLG的ICP/CCP處理過(guò)程中等離子體行為和結(jié)果示意圖:(a)石墨烯在CCP放電前被殘留物覆蓋;(b)CCP處理后;(c)在ICP放電之前被殘留物覆蓋的石墨烯;(d)經(jīng)ICP處理后的FLG;(c,e-g)FLG用低密度ICP處理的程序。
相關(guān)研究成果于2021年由南開(kāi)大學(xué)Jun Yin課題組,發(fā)表在Carbon(https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.11.047)上。原文:Ways to eliminate PMMA residues on graphene dd superclean graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)