南昌大学：一种制备自剥离超薄石墨烯/铜复合箔的新策略！

铜箔是电子信息和能源行业的基础材料，由于其优异的导电性、高导热性、耐高温性和理想的粘合性能，被广泛用于集成电路、电子元件、能量存储设备和航空航天设备。随着电子信息技术的发展，电子器件正在朝着更小、更薄的方向发展；而能源器件向着更轻、更高能量密度的方向发展。这对铜箔的厚度以及性能提出了更高的要求，需要制备出兼具超薄特性以及优良的性能的超薄铜箔。当前，商业铜箔的制备方法主要为压延法和电解法。由于压延设备精度有限，因此压延铜箔的极限厚度难以达到6 μm以下。电解法可以制备出厚度小于6 μm的铜箔，但电解铜箔固有的柱状晶结构会降低其耐弯折性和电阻稳定性。

近日，南昌大学唐建成团队提出了一种通过化学镀制备自剥离超薄石墨烯/铜复合箔的方法，制备了兼具超薄特性及优异性能的新型铜箔。这种超薄复合箔在PCB电路、锂离子电池、柔性电子器件等领域具有广泛的应用前景。相关论文以题为“Scalable Preparation of Ultrathin Graphene-Reinforced Copper Composite Foils with High Mechanical Properties and Excellent Heat Dissipation”发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

论文连接：

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c01519

图1. 复合箔的形貌及物相表征

图2. 复合箔内部石墨烯分布的三维重构图

图3 复合箔的性能：（a）电阻率及耐弯折次数；（b,c）抗拉强度；（d, e）纳米压痕测试得到的硬度及弹性模量；（f）导热系数及热扩散系数

总的来说，研究人员提出了一种简单快速的超薄石墨烯/铜复合箔制备方法，所制备的复合箔具有极小的厚度及优异的性能。这项研究工作为制备新型高性能超薄铜箔提供了新的思路。

*感谢论文作者团队对本文的大力支持。