[发明专利]悬空二维纳米材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种悬空二维纳米材料的制备方法，其具体包括以下步骤：提供一第一基底，所述第一基底表面形成有二维纳米材料；将一碳纳米管膜结构覆盖于所述第一基底形成有二维纳米材料的表面；用腐蚀液去除所述第一基底，将所述二维纳米材料与所述碳纳米管膜结构形成的二维纳米材料/碳纳米管膜结构复合结构置于一清洗液清洗；提供一目标基底，所述目标基底具有至少一个通孔，利用所述目标基底从清洗液中捞起所述二维纳米材料/碳纳米管膜结构复合结构，使所述二维纳米材料与所述目标基底贴合并覆盖所述目标基底的至少一个通孔；去除所述碳纳米管膜结构，所述二维纳米材料转移至所述目标基底的表面，并在所述通孔的位置悬空。

技术领域

本发明属于材料制备领域，涉及一种悬空二维纳米材料的制备方法。

背景技术

二维纳米材料如石墨烯、二硫化钼等由于优异的性质成为化学、材料学、物理学的研究热点，在信息技术、半导体、生物传感器、能源和环境保护等众多领域有广阔的应用前景。其中，制备高质量的悬空二维纳米材料一直是相关领域内科学技术人员研究的重点。

目前，制备悬空二维纳米材料的方法主要有两种：转移法和刻蚀法。转移法一般采用高聚物如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为转移介质，将二维纳米材料转移至打孔的基底上，形成悬空的功能区，但由于二维纳米材料与高聚物之间具有较强的作用力，除去高分子聚合物时会在二维纳米材料表面留有残胶，这些残胶对二维纳米材料的性能有很大的影响，且去除高分子聚合物时也容易造成二维纳米材料破损。刻蚀法是对二维纳米材料的生长衬底刻蚀打孔，不需要转移二维纳米材料，但刻蚀法产生的化学污染会影响二维纳米材料的使用性能。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种悬空二维纳米材料的制备方法，该方法制备的悬空二维纳米材料干净、无污染、无破损。

一种悬空二维纳米材料的制备方法，其具体包括以下步骤：提供一第一基底，所述第一基底表面形成有二维纳米材料；将一碳纳米管膜结构覆盖于所述第一基底形成有二维纳米材料的表面；用腐蚀液去除所述第一基底，将所述二维纳米材料与所述碳纳米管膜结构形成的二维纳米材料/碳纳米管膜结构复合结构置于一清洗液清洗；提供一目标基底，所述目标基底具有至少一个通孔，利用所述目标基底从清洗液中捞起所述二维纳米材料/碳纳米管膜结构复合结构，使所述二维纳米材料与所述目标基底贴合并覆盖所述目标基底的至少一个通孔；去除所述碳纳米管膜结构，所述二维纳米材料转移至所述目标基底的表面，并在所述通孔的位置悬空。

与现有技术相比，本发明采用一碳纳米管膜结构将二维纳米材料转移至一具有至少一个通孔的目标基底上而制备悬空二维纳米材料，得到的悬空二维纳米材料干净、无污染，且无破损、完整度高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的制备悬空二维纳米材料的工艺流程图。

图2为生长于铜箔表面的单层石墨烯的光学显微镜照片。

图3为将碳纳米管膜结构覆盖于铜箔生长有石墨烯的表面的光学显微镜照片。

图4为转移后的石墨烯的透射电镜照片。

主要元件符号说明

第一基底 101

二维纳米材料 102

碳纳米管膜结构 103

目标基底 104

通孔 105

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明提供的悬空二维纳米材料的制备方法。