石墨烯作為一種很有前途的2D材料,由于其獨特的性能而被廣泛研究。將CVD石墨烯從其原始金屬箔轉移到其他基材上對于其實際應用很重要。然而,在轉移過程中通常用作支撐介體的PMMA的去除是麻煩的,因為PMMA分子會干擾石墨烯的基本性能,而常規的丙酮處理無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。與其他技術相比,光處理相對溫和,并且依賴于特定材料和污染物之間的相互作用。機械處理可以簡單地達到顯著的清潔效果,并擁有光明的未來。在這篇綜述中,我們詳細總結了當前減少PMMA殘留物的方法,并對它們背后的機理進行了系統地討論。
Figure 1. 在轉移后的石墨烯上消除PMMA殘留物的典型方法
Figure 2. (a)通過3D模型,拉曼光譜和高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)圖像說明了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的能壘。
Figure 3. 指示石墨烯-PMMA復合層的轉移過程。
Figure 4. 等離子體反應器示意圖。
Figure 5. 具有不同時間和功率變量的FLG的ICP/CCP處理過程中等離子體行為和結果示意圖:(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ICP處理后的FLG;(c,e-g)FLG用低密度ICP處理的程序。
相關研究成果于2021年由南開大學Jun Yin課題組,發表在Carbon(https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.11.047)上。原文:Ways to eliminate PMMA residues on graphene dd superclean graphene。
轉自《石墨烯雜志》公眾號