有望應用于透明、可折疊手機、平板電腦和PC等領域

“難度就相當于要在一個標準足球場上鋪一層薄薄的保鮮膜，要做到讓它完全平整并且完好無損，需要高度科學和精確的工藝控制水平。”在解釋要制備出高質量、均勻單層石墨烯，并成功將其完整轉移至柔性PET襯底上和其他平整基底表面上的難度時，中科院重慶研究院微納制造與系統集成研究中心副主任史浩飛這樣比喻。

記者近日從該院了解到，研究人員通過自主研發制備方法，在低溫條件下，實現了在銅箔襯底上生長15英寸的高質量、均勻單層石墨烯，并成功將其完整轉移至柔性PET襯底上和其他平整基底表面，尺寸達到了國內的最高水平；并進一步將石墨烯透明電極應用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏，該觸摸屏具有柔性、高透光率、無偏色、成本低等優點。

近年來，石墨烯作為一種新型的柔性透明電極材料得到廣泛認同，具有十分優異的力、熱、光、電等性質。但是，要將石墨烯應用于透明電極，大面積、高質量石墨烯的制備和快速高效轉移是首先要解決的兩大關鍵問題。

據了解，迄今為止制備石墨烯的方法主要有微機械剝離法、SiC熱解外延生長法化學氣相沉積法（CVD）、化學氧化還原法等。其中，最具有應用前景的是CVD法，該方法需要先在金屬表面催化生長石墨烯，然后再轉移到不同的基底上，但需要1000℃高溫，因此不太適合規模化工業生產應用，也不利于節能環保。

史浩飛介紹，該院進行的“石墨烯透明電極關鍵技術”研究，通過拓展傳統CVD制備石墨烯方法，提出采用經濟而容易獲取的工業原料作為有效碳源，如塑料（PMMA和聚苯乙烯）以及液態苯，實現了在300攝氏度的低溫下生長出高質量的石墨烯，并且可以在一定程度上實現對石墨烯層數可控生長。相對于目前市場上主導的透明導電膜ITO，該院制備出的石墨烯透明電極透光率更高，達到97.1%，面積大、缺陷小、使用流暢、功耗更低、性能更穩定，整體更薄更輕，成本大大低于ITO，有望引領觸摸屏、柔性顯示、太陽能電池等相關領域的革命。