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石墨烯薄膜無損轉(zhuǎn)移石蠟來助力！

近日有報道，麻省理工學(xué)院的研究人員利用日常材料 -蠟-來保護石墨烯免受褶皺和污染物帶來的性能損害。眾所周知，從已經(jīng)生長的基板上去除石墨烯并將石墨烯轉(zhuǎn)移到新的基板上是非常具有挑戰(zhàn)性的。傳統(tǒng)方法是將石墨烯包裹在聚合物中，該聚合物可防止石墨烯破損，但也會在石墨烯表面引入缺陷和雜質(zhì)，這些會嚴(yán)重影響石墨烯的各種性能。

麻省理工學(xué)院的團隊研究了一種新的技術(shù)，該技術(shù)將石蠟涂層應(yīng)用于石墨烯片并加熱。熱量使蠟膨脹，使石墨烯平滑以減少皺紋。而且，之后還可以洗掉涂層而不留下太多殘留物。在實驗中，據(jù)報道，研究人員將蠟涂石墨烯比使用傳統(tǒng)聚合物保護層制造的石墨烯的性能提高了四倍。在這種情況下，性能以“電子遷移率”來衡量- 意味著電子在材料表面移動的速度有多快- 這項性能通常受到表面缺陷的阻礙。

就像給地板打蠟一樣，你可以在大面積石墨烯上做相同類型的涂層，并用它作為層從金屬生長基底上拾取石墨烯并將其轉(zhuǎn)移到任何所需的基底上

為了在大面積上生長石墨烯，2D材料通常在商業(yè)銅基板上生長。然后，它受到“犧牲”聚合物層的保護，通常是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。將PMMA涂覆的石墨烯置于一桶酸性溶液中直至銅完全消失。剩余的PMMA-石墨烯用水沖洗，然后干燥，最終除去PMMA層。

當(dāng)有水夾在石墨烯和目標(biāo)基板之間時，會產(chǎn)生皺紋，PMMA不能避免這種情況。此外，PMMA包含與石墨烯原子形成強鍵的氧，碳和氫原子的復(fù)合鏈。當(dāng)它被移除時，這會在石墨烯表面上留下雜質(zhì)。

研究人員嘗試修改PMMA和其他聚合物，以幫助減少皺紋和殘留，麻省理工學(xué)院的研究人員轉(zhuǎn)而尋找全新的材料但成功率很低。經(jīng)過各種材料研究后，研究人員提出了嘗試使用石蠟，其主要用做食品、口服藥品及某些商品(如蠟紙、蠟筆、蠟燭、復(fù)寫紙) 的組分及包裝材料，烘烤容器的涂敷料，用于水果保鮮，電器元件絕緣，提高橡膠抗老化性和增加柔韌性等。

在這項新技術(shù)中，研究人員首先將小塊石蠟在烤箱中融化。然后，使用旋涂機，使用離心力將材料均勻地散布在基板上的微加工機器，將石蠟溶液滴在生長在銅箔上的石墨烯片上。這將石蠟擴散到石墨烯上的約20微米厚的保護層中。

研究人員表示，熔化蠟的溫度升高不應(yīng)影響制造成本或效率，未來的加熱源可能會被光取代。

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