CN118726934B 一种二维材料微图案阵列大面积印刷及转移方法 （浙江大学）

一种二维材料微图案阵列大面积印刷及转本发明公开了一种二维材料微图案阵列大将二维材料分散液进行抽滤和沉积后获得带有二维材料微图案自多孔聚合物滤膜印刷在目标22)将润湿的刻有目标二维材料微图案的掩模版3形成目标二维材料微图案，从而获得半润湿状态的带有目标二维材料微图案的多孔聚合物4图案制造工艺按照工艺特点可以分为先制备二维材料薄膜再进行图案化的减材制造和直5子增强的化学气相沉积和丝网印刷需对基底作预图案化处理，增加了工艺的复杂性和成料从生长基底上剥离，用作支撑层的材料一般有聚甲基丙乙烯酸甲酯PMMA(Polymethyl[0014]2)将润湿的刻有目标二维材料微图案的掩模版固定贴附在润湿的多孔聚合物滤[0015]3)通过真空抽滤装置抽滤出二维材料分散液中的溶剂，同时二维材料分散液中6[0016]4)使用真空吸盘将半润湿状态的带有目标二维材料微图案的多孔聚合物滤膜取和真空吸盘的真空吸力共同作用下经过一段时间后将目标二维材料微图案印刷在目标基目标基底间的范德华力共同作用实现目标二维材料微[0017]所述的步骤1)中，二维材料纳米片采用的材料为二维过渡金属碳化物/氮化物的刻有目标二维材料微图案的掩模版；掩模版采用使用反应离子刻蚀RIE(ReactiveIon[0021]所述的步骤2)中，多孔聚合物滤膜通过水进行湿润后获得润湿的多孔聚合物滤[0024]所述的步骤4)中，将平整光滑的目标基底进行亲水处理具体为使用氧等离子处7[0026]所述的步骤4)中，多孔聚合物滤膜上的目标二维材料微图案在印刷和转移过程用二维材料薄膜与多孔聚合物滤膜之间的范德华力小于二维材料薄膜与目标基底间范德阵列。[0031]2）传统的直接生成二维材料微纳图案的增材制造技术只能生成特定形状的图案8[0036]图2是本发明实施例1和对比例1中对MXene和MoS2两种不同二维材料在多孔聚合MXene材料通过设计有不同数量的微图案的掩膜版进行印刷及转移前后的示例3中对MXene材料进行印刷转移后的MXene微[0041]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。附图解释了部分实施的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，[0044]步骤1：配制二维材料的分散液：将二维过渡金属碳化物/氮化物MXene家族的孔聚合物滤膜3_3润湿，施加真空压力使其紧密地贴附在具有多孔结构的平整的多孔砂芯分散液用移液枪定量转移1ml至抽滤皿3_2中，再使用真空泵3_1将烧瓶内抽真空获得真空9材料薄膜与玻璃的范德华力强于与多孔聚合物滤膜3_3间的范德华力，将玻璃翻转可使二[0049]步骤1：将二维过渡金属硫族化合物TMDs中的MoS2超声振动的方式均匀分散在水润状态MXene微图案的多孔聚合物滤膜3_3转移至转移平台上，真空吸盘5通过真空吸附的[0055]实施例2说明本发明方法可实现对不同特征尺寸二维材料微图案进行大面积印刷[0057]本实施例采用不同于实施例1与实施例2所使用的刚性材料掩模版的派瑞林柔性盘5通过真空吸附的方式对多孔聚合物滤膜3_3进行定位；再将硅片的亲水面贴附在MXene[0060]实施例3说明本发明方法可使用派瑞林柔性掩模版实现特征尺寸为15μm的二维材