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研究采用等離子清洗和配置清洗劑的方法來(lái)處理銅箔表面的氧化層及吸附的雜質(zhì)

裁剪1.5cm×1.5cm銅箔，放入等離子清洗機(jī)中，在低壓環(huán)境中，以氮?dú)庾鳛楣ぷ鳉怏w，輸出功率設(shè)置為60W，射頻頻率為13.56MHz，處理時(shí)間為5分鐘。將處理好的銅箔放入按體積比20:1比例配置的鹽酸和丙酮清洗劑中，一起放入超聲波清洗機(jī)中，設(shè)置恒溫36攝氏度條件下清洗15分鐘，然后用無(wú)水乙醇清洗2~3次，最后用去離子水清洗3~5次并用氮槍快速吹干；

使用等離子清洗機(jī)處理銅箔，反應(yīng)區(qū)工作氣體受電離輻射產(chǎn)生活性粒子，高能的活性粒子不斷與目標(biāo)物表面待去除的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。等離子體與目標(biāo)表面發(fā)生的反應(yīng)可以分為物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)兩類。

物理反應(yīng)原理是活性粒子不斷轟擊待處理物體表面，使雜質(zhì)脫離目標(biāo)物表面，再由真空泵吸走；化學(xué)反應(yīng)原理是活性粒子與雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化成易揮發(fā)性的物質(zhì)，再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)中選擇的是氬氣等離子體清洗。因?yàn)闅鍤獗旧硎且环N惰性氣體，即使轉(zhuǎn)換成等離子體的氬氣也不會(huì)與目標(biāo)物表面發(fā)生任何反應(yīng)，僅通過(guò)等離子體轟擊來(lái)去除雜質(zhì)。能去除銅箔表面污染物，改善銅箔表面粗糙程度，有利于后續(xù)石墨烯在銅箔表面均勻成核，生成高質(zhì)量的石墨烯薄膜。下圖為銅箔預(yù)處理前后對(duì)比圖，（a）-處理前，（b）處理后。