陈 牧， 颜 悦， 张晓锋， 刘伟明， 周 辰，郭志强， 望咏林， 厉 蕾， 张官理

(北京航空材料研究院，北京100095)

2004年以来，新型二维碳材料石墨烯因其具有高载流子迁移率、高热导率等物理性能，在触屏用透明导电薄膜，储能和转换用的超级电容器、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池中具有巨大的应用前景［1～4］。其中，大面积连续型石墨烯薄膜已成为研究的主流之一，展示出更优异的应用前景。2008年至今，研发人员利用化学气相沉积法(CVD)在Cu，Ni，Co，Ir，Ru，Pd，Pt等多种金属基片上合成了厘米级尺寸的石墨烯薄膜，引起学术界和工业界的广泛关注［5～7］。利用CVD法在金属表面生长石墨烯薄膜是一个复杂的多相催化反应体系［7］，主要分两类:一类是在以Cu为代表的金属催化剂表面的直接生长法，碳的烃类前驱载气(如甲烷、乙炔)在高温低压条件下被吸附在金属表面、催化分解，自组装形成连续薄膜;另一类是以Ni为代表的金属体相溶碳、表面析碳法，前驱载气被催化裂解，金属表面的碳原子在高温下经体相溶解后，再在低温下析出至金属表面形成连续石墨烯薄膜。然而，金属基片仅作为石墨烯生长的催化剂和载体，不利于有效地表征石墨烯物理、化学性能，阻碍了石墨烯透明导电、导热等性质的应用，无法利用微加工技术制备电子器件，大面积石墨烯也不能脱离支撑基片而独立、稳定地存在，因此石墨烯必须从初始金属基片剥离，转移至以绝缘基片为主的新目标基片，实现后续应用功能的开发。……