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成果简介
本文，韩国成均馆大学Young-Min Seo等研究人员在《ACS Nano》期刊发表名为“Defect-Free Mechanical Graphene Transfer Using n-Doping Adhesive Gel Buffer”的论文，研究通过利用多功能粘弹性聚合物凝胶同时作为无冲击粘结剂和掺杂层，展示了一种无缺陷、无腐蚀剂、无褶皱和大面积石墨烯转移的有效策略。
首先，液体形式的富胺聚合物溶液可以在铜基底上生长的石墨烯层上进行保形涂层。随后的热固化软凝胶由于其与石墨烯的强烈电荷转移相互作用和出色的减震性能，使得石墨烯能够无冲击、无皱纹地直接机械剥离基底。具有高光学透明度的胶粘剂凝胶作为石墨烯的电子掺杂层，在不损失光学透过率的情况下显著降低了方阻。最后，转移的石墨烯层在反复弯曲试验和暴露于各种溶剂下表现出较高的机械和化学稳定性。这种凝胶辅助的机械转移方法可以解决用于下一代电子和光电应用的大规模石墨烯合成的问题。
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图文导读
图 1. PEI-GA 凝胶缓冲层的转移方法。
(a) PEI-GA 凝胶辅助石墨烯转移过程的示意图。
(b) 整个转移过程的示意图。
图2. PEI-GA 凝胶缓冲层的表征
图 3. 分层后转移的石墨烯和铜基板的分析。
图4. 使用 PEI-GA 凝胶缓冲层转移的石墨烯的特性
图5. 使用 PEI-GA 凝胶缓冲层转移后的机械和化学稳定性。
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小结
总之，通过利用n掺杂粘合剂凝胶层实现了可扩展、无缺陷和无蚀刻剂的石墨烯转移。总体而言，无缺陷凝胶辅助直接分层方法很容易适用于大规模卷对卷工艺，允许重复使用铜基板，并且不使用化学蚀刻工艺，使其具有可扩展性、成本效益、并且环保。
文献：https://doi.org/10.1021/acsnano.0c10798
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