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电子转移相关的论坛

  • 腐蚀电流转化为腐蚀速率的公式里的转移电子数是怎样求的

    各位高人：对于法拉第公式：ＣＲ＝K×icorr/ρ×EW/z其中z为转移电子数,有的文献中没有提到是怎样获得的z,就直接在表格中把CR求出来了,那它的z是如何求得的,比如说Fe,它的z取2,多谢若文高人的提示那么我作的材料是Ti3SiC2,那么怎样得知它的转移电子数Z呢,这样的化合物让我很头痛,希望高人能够指点一下Ti3SiC2+5O2→3TiO2+SiO2+2CO那么Z取20对吗?还是取10呢?

  • 浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）政策解读

    [b]一、政策制定背景[/b]根据2022年修订的《浙江省固体废物污染环境防治条例》第二十条：工业固体废物的产生、收集、贮存、运输、利用、处置单位应当通过省固体废物治理系统运行电子转移联单，工业固体废物电子转移联单的运行办法,由省生态环境会同有关部门制定。为贯彻省固废条例要求，我厅会同省公安厅、省建设厅、省交通运输厅等编制印发《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）》，对一般工业固体废物电子转移联单要求进行明确，同时强化服务保障，对大宗工业固体废物、小微产废企业提出个性化精准要求。[b]二、《管理办法（试行）》的总体考虑一是突出风险防范，明确管理要求。在联单形式上，[/b]明确转移工业固体废物应当运行电子转移联单，并且统一了电子联单的样式以及联单编码规则。[b]在工作责任上，[/b]明确移出人、承运人、接收人在联单发起、运输、接收过程中的工作要求。[b]在时间要求上，[/b]原则上要求移出人转移工业固体废物时就应发起电子转移联单，承运人核实联单信息后方可开始转移，接收人在接收之日起5个工作日内确认接收。[b]二是强化服务保障，优化流程管理。丰富转移形式，[/b]根据工业固体废物转移实际情况，在车、船等传统转移方式基础上，充分考虑并明确以管道、输送带等非交通工具转移方式的管理要求，同时明确了跨省转移的电子联单管理要求，针对应急等特殊情况，可以先使用纸质转移联单，并在10个工作日内补录转移信息。[b]优化联单种类，[/b]为服务大宗工业固体废物每日转移量大的情况，个性化推出大宗工业固体废物联单，单类工业固体废物平均每日通过道路运输车辆转移5批次及以上的移出人，可按日填写、运行大宗联单。[b]提升小微企业服务，[/b]小微园区产废企业产生的工业固体废物，可由小微园区管理机构进行统一管理；工业固体废物转移至一般工业固体废物统一收运点的，可豁免运行工业固体废物电子转移联单。[b]三、《管理办法（试行）》主要内容[/b]该办法包括4个章节和两个附件。[b]一是适用范围。[/b]明确办法适用一般工业固废电子转移联单管理。[b]二是联单运行。[/b]明确转移工业固体废物的相关单位应当依托省固体废物治理系统运行电子转移联单；从联单发起、承运管理、接收管理等三个方面明确工业固体废物电子转移联单的全过程管理要求，从非交通工具转移、跨省转移管理、小微企业联单运行、大宗联单、联单补录明确五种不同情形的联单管理要求。[b]三是职责分工与协作。[/b]明确了生态环境部门和公安、交通运输、环境卫生等主管部门在工业固体废物电子转移联单运行管理工作中的职责以及协作机制。[b]四是附则。[/b]明确工业固体废物电子转移联单的编码规则、相关术语解释、施行时间、解释主体等 。两个附件分别是工业固体废物电子转移普通联单和大宗工业固体废物电子转移联单样式及填写说明。[b]四、《管理办法（试行）》解读单位及解读人[/b]解读单位：浙江省生态环境厅解读人：冯诚伟联系电话：0571-28885051

  • 求电化学的大神能提供一些测量转移电子数的实验方法

    我是研究催化的，但现在遇到一些问题，在催化剂反应过程中，催化剂表面上存在的离子会发生氧化还原反应，但是氧化速率与还原速率不相同，我想通过电化学的实验方法测量出氧化过程与还原过程中的转移电子数，用数据来说明氧化还原过程的转移电子数相等，最好是能精确地测量。我对电化学懂得不多，谁能提供一些实验方法，万分感谢！

  • 法拉第公式中腐蚀电流转化为腐蚀速率的公式里的转移电子数是怎样求的

    各位高人：对于法拉第公式：ＣＲ＝K×icorr/ρ×EW/z其中z为转移电子数,有的文献中没有提到是怎样获得的z,就直接在表格中把CR求出来了,那它的z是如何求得的,比如说Fe,它的z取2,多谢若文高人的提示那么我作的材料是Ti3SiC2,那么怎样得知它的转移电子数Z呢,这样的化合物让我很头痛,希望高人能够指点一下Ti3SiC2+5O2→3TiO2+SiO2+2CO那么Z取20对吗?

  • 【资料】电子转移(electro transfer)生物类分子和电子载体(electron carrier)

    [b]前言[/b]:电子的转移和传递是实现各种电化学生物传感器的机理所在.基于此,我们可以将我们所做的工作简单归纳为:选用或合成合适的电子转移和传递材料,通过合适的组装和组合形式,得到具有理想功能的器件.这样的材料有很多,这里仅列出一些在生物传感器研究中常见具有电子转移功能的生物分子.1. [b]NAD+/ NADH[/b]NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) functions as an electron acceptor in catabolic pathways. The nicotinamide ring of NAD+, which is derived from the vitamin niacin, accepts 2 e- and one H+ (a hydride) in going to the reduced state, as NAD+ becomes NADH[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/08/200608221631_24409_1618618_3.gif[/img]The electron transfer reaction may be summarized as: [color=red]NAD+ + 2 e- + H+ NADH[/color]It may also be written as: [color=red]NAD+ + 2 e- + 2H+ NADH + H+[/color]

  • 电荷转移吸收光谱

    当外来辐射照射某些有机或无机化合物时，可能发生一个电子从该化合物具有电子给予体特性部分（称为给体，donor）转移到该化合物的另一具有电子接受体特性的部分（称为受体，acceptor），这种电子转移产生的吸收光谱，称为电荷转移吸收光谱。电荷转移吸收光谱涉及的是给体的一个电子向受体的一个电子轨道上的跃迁，激发态是这一内氧化还原过程的产物。如金属配合物吸收光能时，跃迁包括电子从配体中的π能级或者σ能级激发到金属离子的空轨道，或者金属离子的电子激发到配体的空π轨道。电荷转移跃迁是极其强烈的，摩尔吸光系数ε一般在104-105，光谱在紫外或可见区。电荷转移的容易程度随配体共轭程度增大而增大。电荷转移吸收光谱很适于痕量金属离子的高灵敏度测定。

  • 如何理解反应类型～～电荷/质子/原子转移及化合反应

    如题，谢谢。1.电荷转移：反应气体失去电子，干扰离子得到电子～～反应结果从表面上看，似乎是+号换啦位置？2.质子转移：氢换啦位置？原子转移似乎也是如此？3.结合反应（Combination）：目标似乎是待测离子与反应气体发生反应形成“新”的待测离子？不过因所有的反应似乎都无选择性，反应气也可与干扰离子反应。

  • 电荷转移吸收光谱

    [color=#9ca53b][color=#003399][font=宋体]当外来辐射照射某些有机或无机化合物时，可能发生一个电子从该化合物具有电子给予体特性部分（称为给体，[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']donor[/font][/color][color=#003399][font=宋体]）转移到该化合物的另一具有电子接受体特性的部分（称为受体，[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']acceptor[/font][/color][color=#003399][font=宋体]），这种电子转移产生的吸收光谱，称为电荷转移吸收光谱。电荷转移吸收光谱涉及的是给体的一个电子向受体的一个电子轨道上的跃迁，激发态是这一内氧化还原过程的产物。如金属配合物吸收光能时，跃迁包括电子从配体中的[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']π[/font][/color][color=#003399][font=宋体]能级或者[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']σ[/font][/color][color=#003399][font=宋体]能级激发到金属离子的空轨道，或者金属离子的电子激发到配体的空[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']π[/font][/color][color=#003399][font=宋体]轨道。电荷转移跃迁是极其强烈的，摩尔吸光系数[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']ε[/font][/color][color=#003399][font=宋体]一般在[/font][/color][color=#003399][font='Times New Roman']104-105[/font][/color][color=#003399][font=宋体]，光谱在紫外或可见区。电荷转移的容易程度随配体共轭程度增大而增大。电荷转移吸收光谱很适于痕量金属离子的高灵敏度测定[/font][/color][/color]

  • 浙江省生态环境厅关于公开征求《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）（征求意见稿）》意见的函

    为贯彻《浙江省固体废物污染环境防治条例》，加强对工业固体废物污染防治，有效监管工业固体废物转移活动，我厅起草了《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）（征求意见稿）》，现向社会公开征求意见, 如有修改意见或建议，请于2月19日前反馈浙江省生态环境厅。联系人：浙江省生态环境厅 土固处 杨冬晨联系电话：0571-28885051传 真：0571-28869121通讯地址：杭州市学院路117号，邮编310012电子邮箱：ydzlzsh@163.com附件：《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）（征求意见稿）》及起草说明[hr/][b]相关附件：[/b][url=http://sthjt.zj.gov.cn/module/download/downfile.jsp?classid=0&filename=85725cabcab443c1b63978410bdf4467.pdf]《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）（征求意见稿）》.pdf[/url][url=http://sthjt.zj.gov.cn/module/download/downfile.jsp?classid=0&filename=7d95d762711147cbadabcc2ce12f5ad2.pdf]《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）（征求意见稿）》编制说明.pdf[/url]

  • 关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知

    各省、自治区、直辖市生态环境厅（局），新疆生产建设兵团生态环境局：　　为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案》有关要求，加强废铅蓄电池污染防治，促进产业结构优化升级，推动废铅蓄电池跨省、自治区、直辖市转移（以下简称跨省转移）便捷化，现决定在全国范围开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作。有关要求通知如下。　　[b]一、试点时间[/b]　　试点工作自本通知印发之日起，至2025年12月31日结束。　　[b]二、试点内容[/b]　　在全国范围，选择一批环境管理水平高、技术装备先进、污染防治设施完备、具有一定经营规模的再生铅企业作为优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位。　　试点期间，向试点单位跨省转移废铅蓄电池，并在全国固体废物管理信息系统运行危险废物电子转移联单的，按照省内危险废物转移管理。试点单位应在危险废物经营许可证有效期和核准经营规模内接受废铅蓄电池。　　[b]三、试点单位基本条件[/b]　　（一）持有危险废物经营许可证的再生铅企业，废铅蓄电池核准利用能力不小于10万吨/年。　　（二）近两年危险废物规范化环境管理评估结果均为达标。　　（三）清洁生产水平达到《再生铅行业清洁生产评价指标体系》(国家发展改革委2015年第36号公告)中的Ⅱ级及以上水平。　　（四）近两年未发生较大以上突发环境事件、未因违反生态环境保护法律法规受到行政处罚或刑事处罚，未因违法失信行为被降低环保信用等级。　　（五）在全国固体废物管理信息系统注册，应用危险废物电子标签并运行危险废物电子转移联单，在废铅蓄电池贮存、利用处置等关键节点应用视频监控、电子地磅、电子管理台账。　　[b]四、组织实施[/b]　　各省级生态环境部门组织符合条件的相关单位进行申报，依据危险废物相关法规标准以及试点单位基本条件，制订审核细则并严格组织审核，分别于2023年12月底和2024年12月底前，将试点单位名单和动态调整后试点单位名单及相关材料报送我部。根据省级生态环境部门报送的试点单位情况，我部建立优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位清单，并向社会公开。　　[b]五、工作要求[/b]　　（一）加强组织领导。各省级生态环境部门要高度重视，将开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作作为加强废铅蓄电池污染防治、促进危险废物利用处置产业高质量发展的一项重要举措，充分发挥政策引导和支持作用，认真组织开展，确保试点工作取得实效。　　（二）强化环境监管。地方各级生态环境部门要将试点单位纳入危险废物环境重点监管单位管理，加强对试点单位废铅蓄电池收集、贮存、转移、利用、处置的环境监管，每年组织对试点单位开展危险废物规范化环境管理评估 指导督促试点单位严格落实《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》等有关要求，并在全国固体废物管理信息系统中如实记录废铅蓄电池有关信息，严格运行危险废物电子转移联单。注重技术帮扶，及时指导帮助试点单位解决试点工作中遇到的技术问题。建立退出机制，各省级生态环境部门应及时将试点期内不再符合基本条件的试点单位信息报送我部，我部按程序终止其试点工作。　　（三）信息报送要求。各省级生态环境部门应分别于2024年12月底和2025年12月底前将年度试点工作情况报送我部，并抄送生态环境部固体废物与化学品管理技术中心。收到本通知后，请各省级生态环境部门明确1名联系人，并将姓名、联系方式发送至联系人邮箱。　　联系人：固体废物与化学品司张龙　　电话：（010）65645786　　邮箱：hwmd@mee.gov.cn[align=right]　　生态环境部办公厅[/align][align=right]　　2023年11月23日[/align]　　（此件社会公开）　　抄送：生态环境部固体废物与化学品管理技术中心。

  • 讨论一下称量样品时完全转移的好方法

    用电子天平准确称量一定量的试样时，转移都用什么样的方法呢？1.在玻璃皿上称量。用毛刷转移，这个方法比较常用，不过毛刷总是不可避免的会有沾样。2.见过有的化验室用铝箔片制成小容器来称量，直接倒进试验器皿里，不过有的样品会倒不干净。3.有的会在称量纸称量，就是那种油性的纸，不怎么沾样品。大家都用什么方法，觉得哪种方法更科学好用呢？

  • 问：未按规定填写转移联单是什么违法行为？

    答：未按规定填写转移联单最高罚100万元，擅自转移危废要行政拘留。新固废法第82条规定，转移危险废物，要按照国家有关规定填写、运行危险废物电子或者纸质转移联单。如果是跨省转移危废的，要向危废移出地省级生态环境部门申请。移出地省级生态环境部门及时商经接受地省级生态环境部门同意后，在规定期限内批准转移该危险废物，并将批准信息通报相关省级生态环境部门和交通运输部门。未经批准的，不得转移。如果没有按照国家有关规定填写、运行危险废物转移联单，或者未经批准擅自转移危险废物的，将按照新固废法第112条第（五）项进行处罚，即由生态环境主管部门责令改正，处10万~100万元的罚款，没收违法所得；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，可以责令停业或者关闭。未经批准擅自转移危险废物的，还要按照新固废法第120条的规定，由公安机关对法定代表人、主要负责人、直接负责的主管人员和其他责任人员处10~15日的拘留；情节较轻的，处5~10日的拘留。

  • 未按规定填写转移联单是什么违法行为？

    [font=仿宋_GB2312][size=21px]未按规定填写转移联单最高罚100万元，擅自转移危废要行政拘留。新固废法第82条规定，转移危险废物，要按照国家有关规定填写、运行危险废物电子或者纸质转移联单。如果是跨省转移危废的，要向危废移出地省级生态环境部门申请。移出地省级生态环境部门及时商经接受地省级生态环境部门同意后，在规定期限内批准转移该危险废物，并将批准信息通报相关省级生态环境部门和交通运输部门。未经批准的，不得转移。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]如果没有按照国家有关规定填写、运行危险废物转移联单，或者未经批准擅自转移危险废物的，将按照新固废法第112条第（五）项进行处罚，即由生态环境主管部门责令改正，处10万~100万元的罚款，没收违法所得；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，可以责令停业或者关闭。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]未经批准擅自转移危险废物的，还要按照新固废法第120条的规定，由公安机关对法定代表人、主要负责人、直接负责的主管人员和其他责任人员处10~15日的拘留；情节较轻的，处5~10日的拘留。[/size][/font]

  • 未按规定填写转移联单是什么违法行为？

    [font=仿宋_GB2312][size=21px]答：未按规定填写转移联单最高罚100万元，擅自转移危废要行政拘留。新固废法第82条规定，转移危险废物，要按照国家有关规定填写、运行危险废物电子或者纸质转移联单。如果是跨省转移危废的，要向危废移出地省级生态环境部门申请。移出地省级生态环境部门及时商经接受地省级生态环境部门同意后，在规定期限内批准转移该危险废物，并将批准信息通报相关省级生态环境部门和交通运输部门。未经批准的，不得转移。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]如果没有按照国家有关规定填写、运行危险废物转移联单，或者未经批准擅自转移危险废物的，将按照新固废法第112条第（五）项进行处罚，即由生态环境主管部门责令改正，处10万~100万元的罚款，没收违法所得；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，可以责令停业或者关闭。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]未经批准擅自转移危险废物的，还要按照新固废法第120条的规定，由公安机关对法定代表人、主要负责人、直接负责的主管人员和其他责任人员处10~15日的拘留；情节较轻的，处5~10日的拘留。[/size][/font]

  • 浙江省生态环境厅 浙江省公安厅 浙江省住房和城乡建设厅 浙江省交通运输厅关于印发《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）》的通知

    各设区市生态环境局、公安局、住房和城乡建设局、交通运输局：为加强对工业固体废物污染防治，有效监督管理工业固体废物转移活动，省生态环境厅、省公安厅、省建设厅、省交通运输厅制定了《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）》，现印发给你们，请认真贯彻落实。附件：浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）[align=right]浙江省生态环境厅 浙江省公安厅[/align][align=right]浙江省住房和城乡建设厅 浙江省交通运输厅[/align][align=right]2023年7月7日[/align]（此件依申请公开）[hr/][b]相关附件：[/b][url=http://sthjt.zj.gov.cn/module/download/downfile.jsp?classid=-1&filename=2307141713485011827.pdf]浙江省生态环境厅浙江省公安厅浙江省住房和城乡建设厅浙江省交通运输厅关于印发《浙江省工业固体废物电子转移联单管理办法（试行）》的通知.pdf[/url]

  • 生态环境部关于开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作的通知

    各省、自治区、直辖市生态环境厅（局），新疆生产建设兵团生态环境局：　　为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案》有关要求，加强废铅蓄电池污染防治，促进产业结构优化升级，推动废铅蓄电池跨省、自治区、直辖市转移（以下简称跨省转移）便捷化，现决定在全国范围开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作。有关要求通知如下。　　[b]一、试点时间[/b]　　试点工作自本通知印发之日起，至2025年12月31日结束。　　[b]二、试点内容[/b]　　在全国范围，选择一批环境管理水平高、技术装备先进、污染防治设施完备、具有一定经营规模的再生铅企业作为优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位。　　试点期间，向试点单位跨省转移废铅蓄电池，并在全国固体废物管理信息系统运行危险废物电子转移联单的，按照省内危险废物转移管理。试点单位应在危险废物经营许可证有效期和核准经营规模内接受废铅蓄电池。　　[b]三、试点单位基本条件[/b]　　（一）持有危险废物经营许可证的再生铅企业，废铅蓄电池核准利用能力不小于10万吨/年。　　（二）近两年危险废物规范化环境管理评估结果均为达标。　　（三）清洁生产水平达到《再生铅行业清洁生产评价指标体系》(国家发展改革委2015年第36号公告)中的Ⅱ级及以上水平。　　（四）近两年未发生较大以上突发环境事件、未因违反生态环境保护法律法规受到行政处罚或刑事处罚，未因违法失信行为被降低环保信用等级。　　（五）在全国固体废物管理信息系统注册，应用危险废物电子标签并运行危险废物电子转移联单，在废铅蓄电池贮存、利用处置等关键节点应用视频监控、电子地磅、电子管理台账。　　[b]四、组织实施[/b]　　各省级生态环境部门组织符合条件的相关单位进行申报，依据危险废物相关法规标准以及试点单位基本条件，制订审核细则并严格组织审核，分别于2023年12月底和2024年12月底前，将试点单位名单和动态调整后试点单位名单及相关材料报送我部。根据省级生态环境部门报送的试点单位情况，我部建立优化废铅蓄电池跨省转移管理试点单位清单，并向社会公开。　　[b]五、工作要求[/b]　　（一）加强组织领导。各省级生态环境部门要高度重视，将开展优化废铅蓄电池跨省转移管理试点工作作为加强废铅蓄电池污染防治、促进危险废物利用处置产业高质量发展的一项重要举措，充分发挥政策引导和支持作用，认真组织开展，确保试点工作取得实效。　　（二）强化环境监管。地方各级生态环境部门要将试点单位纳入危险废物环境重点监管单位管理，加强对试点单位废铅蓄电池收集、贮存、转移、利用、处置的环境监管，每年组织对试点单位开展危险废物规范化环境管理评估 指导督促试点单位严格落实《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》等有关要求，并在全国固体废物管理信息系统中如实记录废铅蓄电池有关信息，严格运行危险废物电子转移联单。注重技术帮扶，及时指导帮助试点单位解决试点工作中遇到的技术问题。建立退出机制，各省级生态环境部门应及时将试点期内不再符合基本条件的试点单位信息报送我部，我部按程序终止其试点工作。　　（三）信息报送要求。各省级生态环境部门应分别于2024年12月底和2025年12月底前将年度试点工作情况报送我部，并抄送生态环境部固体废物与化学品管理技术中心。收到本通知后，请各省级生态环境部门明确1名联系人，并将姓名、联系方式发送至联系人邮箱。　　联系人：固体废物与化学品司张龙　　电话：（010）65645786　　邮箱：hwmd@mee.gov.cn[align=right]　　生态环境部办公厅[/align][align=right]　　2023年11月23日[/align]　　（此件社会公开）　　抄送：生态环境部固体废物与化学品管理技术中心。

  • 今日分享内容：未按规定填写转移联单是什么违法行为？

    [font=仿宋_GB2312][size=21px]答：未按规定填写转移联单最高罚100万元，擅自转移危废要行政拘留。新固废法第82条规定，转移危险废物，要按照国家有关规定填写、运行危险废物电子或者纸质转移联单。如果是跨省转移危废的，要向危废移出地省级生态环境部门申请。移出地省级生态环境部门及时商经接受地省级生态环境部门同意后，在规定期限内批准转移该危险废物，并将批准信息通报相关省级生态环境部门和交通运输部门。未经批准的，不得转移。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]如果没有按照国家有关规定填写、运行危险废物转移联单，或者未经批准擅自转移危险废物的，将按照新固废法第112条第（五）项进行处罚，即由生态环境主管部门责令改正，处10万~100万元的罚款，没收违法所得；情节严重的，报经有批准权的人民政府批准，可以责令停业或者关闭。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px]未经批准擅自转移危险废物的，还要按照新固废法第120条的规定，由公安机关对法定代表人、主要负责人、直接负责的主管人员和其他责任人员处10~15日的拘留；情节较轻的，处5~10日的拘留。[/size][/font][font=仿宋_GB2312][size=21px][/size][/font]

  • 【原创大赛】浅谈石墨烯的转移方法

    【原创大赛】浅谈石墨烯的转移方法

    石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，科学家对其应用前景充满希望，但由于石墨烯只有一个或几个原子厚度，所以规模化制备和转移仍是石墨烯研究的一个重大课题，今天借第十一届原创大赛的平台，跟他们一起浅谈下我在学习过程中了解到的石墨烯转移方法。石墨烯的理论性能非常优异，电导率非常高，热导率比一般材料都高两个量级，迁移率能达到硅的100倍，尽管如此，石墨烯产业化还很困难，除去合成的石墨烯性能达不到理论值（因为CVD法合成的石墨烯是多晶的，性能比单晶的还差很多），转移过程对石墨烯的性能影响也很大，较差的转移方法会导致石墨烯性能的大幅下降。由于石墨烯本身很柔软，很薄，超声清洗和接触式清洗都适用，因此，寻求一种干净的转移方法至关重要。目前，最常用的转移方法又两种：一种是应用PMMA作为载体材料将石墨烯转移到目标基体上，这种方法是先将PMMA旋涂在石墨烯上，然后刻蚀掉金属基体，再将石墨烯和PMMA转移到目标基体上，最后用溶剂冲洗掉PMMA，这样会造成PMMA和溶剂残留，且溶剂冲洗会损坏石墨烯，大面积石墨烯也不易旋涂PMMA，金属基底也不能循环利用；另一种方法是roll-to-roll（R2R），即用热释放带（TRT）做短暂支撑，这种方法可转移大面积连续性好的石墨烯，但热释放带上的有机粘合剂会对石墨烯造成很大的污染，这两种方法都是依靠化学粘合力转移石墨烯。转移石墨烯的方法有很多，按照是否刻蚀基底将其分为两大类。[b][b]刻蚀转移法(etch)[/b][/b]虽然此类方法没避免刻蚀，但较传统转移方法有很大的改进，下面介绍三种方法。[b]（1）静电荷法[/b]种方法利用静电力将石墨烯转移到目标基体上，叫做“clean-lifting transfer（CLF）”，它不引入任何类似PMMA的有机基体，省去了将石墨烯先转移到过渡膜上的步骤，直接将其和目标基体利用静电荷吸引结合在一起[sup][/sup]，具体步骤如图1，先用静电发生器（SIMCO，18kv）在目标基体上铺均匀的负电荷，操作时距基体一英尺，然后利用静电吸引将Cu基上生长的石墨烯贴在上面，随后用Fecl[sub]3[/sub]溶液刻蚀Cu基体，刻蚀后用去离子水冲洗掉残留的腐蚀剂，最后用N[sub]2[/sub]进行烘干，就得到单层石墨烯，但由于单层石墨烯没有足够高的面导电性，所以重复步骤A-D可获得多层石墨烯。此外，这种方法还对目标基体进行疏水自组装预处理，可提高其与石墨烯的粘结力，也可减少刻蚀和去离子水冲洗过程中的杂质污染。转移后，用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子谱（XPS)对石墨烯进行表征，发现转移后的石墨烯表面质量很高，面积也很可观。[align=center] [img=,493,180]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240945220391_9944_3495746_3.png!w493x180.jpg[/img][/align][align=center]图1 静电荷法转移石墨烯的过程[/align]此法可实现大面积石墨烯转移，避免了残留过渡膜和有机溶液的污染（直接转移到目标基体上），且层数可控；虽采用自组装预处理减少Fecl[sub]3[/sub]残留，但不能循环利用Cu基体造成成本很高，且多层叠加转移表面的平整性仍需要改进。[b]（2）塑封法[/b] 这个方法是一个国内硕士生发对传统PMMA法进行改进提出的，虽有很多局限性，但想法很好。传统PMMA转移法只能小面积转移，此方法用塑封膜代替PMMA（塑封膜上有一层环氧树脂），解决了大面积不能旋涂的问题，对Cu基上的石墨烯进行压印，特别的是，在Cu基体下垫一层PET，压印时保证平整。压印使用塑封机（如图2（a）），压印后用marbles’ rechant（对石墨烯损伤小且刻蚀速度快，半小时内）将Cu刻蚀掉并用去离子水反复冲洗，减少刻蚀液的残留[sup][/sup]。转移后仅对石墨烯进行了压前压后电阻的测试与比较，对表面质量未进行表征。这种方法结合生活实际，在刻蚀液上和过渡膜上进行改进，且能实现大面积转移；但仍然不能避免Cu基体的刻蚀，就会不可避免地引入杂质，塑封膜虽然解决了大面积转移问题，但去除塑封膜仍会需要有机溶液，所以这种方法仅仅提供了一个较新的思路，还需改进。[align=center][img=,437,483]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240945453094_1101_3495746_3.png!w437x483.jpg[/img] 图2　（ａ）塑封机　（ｂ）塑封后的石墨烯[/align][b]（3）压敏胶膜法（PSDF）[/b] 如图3所示，这种方法在经典的刻蚀Cu基底-PMMA做支撑膜的方法上做了改变，将PMMA换成PSAF（pressure sensitive adhesive films），因为PMMA是刚性膜，所以保持的Cu的纹理使其与目标基底不能完全贴合，而PSAF有很好的可塑性，可以对其施加均匀压力使石墨烯与目标基底完美贴合，使转移的石墨烯更平整，残留物更少（PMMA难去除干净），操作也很简单，室温就可以操作，因此石墨烯的性质得到了较好的保留，但仍然涉及到Cu的刻蚀，成本较高，也会引入掺杂（刻蚀液）。 [align=center][img=,690,223]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240946549563_6794_3495746_3.png!w690x223.jpg[/img] 图3 PMMA-PSAF转移石墨烯示意图[/align][align=center]（a） PMMA转移石墨烯过程 （b） PASF转移石墨烯过程[/align][b][b]避免刻蚀转移法[/b][/b]刻蚀的方法不仅浪费时间，而且基体只能用一次，成本高，还会引入FeCl[sub]3[/sub]等刻蚀液杂质，所以越来越多的研究者致力于避免刻蚀的方法，已经有了不错的进展，下面介绍一些比较成功的方法。[b][b]（1）液体聚合物法[/b][/b] 传统的PMMA转移法难以实现大面积转移，且需刻蚀基体，本方法经过改进，可以解决这两个问题。过程简单如图4所示，将液态PDMS注入放有Co基石墨烯的盒子中，去除气泡、固化后进行分离[sup][/sup]。特别之处是通过改变液体聚合物的固液比来控制转移石墨烯的层数（不同固液比粘结力不同），通过四组实验（固液比为2：1、5：1、10：1和20：1）发现，固液比为10：1时转移的石墨烯性能最好，可实现多层石墨烯转移（此时Co基上只留下一层石墨烯）。转移后，用AFM对表面细节进行观察，并用拉曼光谱对表面质量和转移层数进行表征。 [align=center][img=,446,374]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240947284114_9838_3495746_3.png!w446x374.jpg[/img][/align][align=center]　　　　　　　图4 用液态PDMS转移Co基上生长的石墨烯[/align] 这种方法步骤简介，成本低，不用刻蚀基体，转移的石墨烯质量好，特别的是可控制转移石墨烯的层数；需改进的是去除残留的PDMF和有机溶剂残留。[b]（2）聚苯乙烯膜压印法（PS）[/b] 由字面意思可看出，此方法是用PS和金属基体上的石墨烯进行压印，采用两种设备，分别是晶体真空黏贴机和热压印机，后者较前者更经济实惠，压印时在上下均垫上Si晶片（如图5）。特别地，PS表面进行叠氮处理（涂一层TFPA），可以提高其与石墨烯表面的粘结力，为了更好地涂覆TFPA，对PS先进行等离子处理[sup][/sup]。比较两种设备压印的质量时用到了AFM、XPS、Raman、Micro-Raman，表面质量表征结果都良好。[sup] [/sup][align=center][img=,453,254]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240947556844_2050_3495746_3.png!w453x254.jpg[/img][/align] [align=center]图5　两种压印机组成　（a）热压印机　（b）晶体真空黏贴机[/align]这种方法重点在于控制压力得到均匀的石墨烯，在不同压力下比较，发现25N时石墨烯可以很好地转移，两种设备转移质量均很好，但晶体真空黏贴机得到石墨烯连续性更好，参与应变较小。[b]（3）CO插排法[/b]这个方法很特别，适用于亚单层石墨烯的转移。其原理是利用CO的部分压力（0-0.6MPA）解耦（如图6），特别是去除四周压力后CO仍存在，以便进行接下来的转移。[align=center] [img=,228,136]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240948235414_1368_3495746_3.png!w228x136.jpg[/img] [/align][align=center]图6 CO插进Pt和石墨烯之间示意图[/align][align=center] [img=,364,223]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240948468875_2508_3495746_3.png!w364x223.jpg[/img] [/align][align=center]图7CO插排法转移石墨烯过程[/align] 如图7所示为转移过程：在CO氛围下加压（0.2、0.4、0.6MPA）超过一小时，然后分别用两种方法转移，第一种用PDMS法，第二种用去离子水做剥离剂，发现0.6MPa时转移效果最好。很明显，用去离子水做剥离剂不会引入杂质，但是转移面积较小。转移后用扫描电子显微镜（SEM）和拉曼（Raman）对表面进行观察和表征，发现表面质量很好[sup][/sup]。这个方法巧妙地用去离子水做了剥离剂，这样不会引入其他杂质，但由于水的表面张力会产生过大的压力，不能大面积转移。不可否认的是，这是一个很好地方向，既不用刻蚀基体也不用聚合物膜，能获得纯度很高的石墨烯，所以寻找一种表面张力小的液体也许会解决这一问题，还应考虑的是，CO是一种易燃易爆的有毒气体，操作起来有安全隐患。[b]（4）水泡法[/b] CVD法制得石墨烯后，在石墨烯上旋涂一层PMMA（310nm），烘烤7min（图b），为了剥离时不皱和更容易操作，在PMMA上粘一层Kapton 胶带（3M 5413），再用聚四氟乙烯棒滚压（图c）。然后将粘有胶带的铜基底置于90度的去离子水中2h（图d），这个过程中，去离子水渗入石墨烯和铜箔之间，然后，用镊子轻轻揭下胶带，粘在目标基底上，在140度条件下烘干40min，冷却20min揭下胶带，用丙酮冲洗，去除残胶，最后进行退火（300度下10min，350度下5min）去除PMMA。[align=center][img=,690,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240949142744_2612_3495746_3.png!w690x367.jpg[/img] [/align][align=center]图8 水泡法转移石墨烯[/align] 这种方法转移石墨烯成功的几率可以达到90%，并且石墨烯不会褶皱，也不会引入NaOH之类的杂质。虽然质量不如文献上报道的质量最优的石墨烯好，但之后用刻蚀Cu的经典法和水泡法对CVD法制得的同一批石墨烯进行表征，拉曼光谱验证两种方法均是单层石墨烯（G/2D=0.5），且水泡法的D峰更低，说明引入的缺陷更少，G峰较窄，说明结构紊乱较少。经典法G峰篮移说明其较多P掺杂。此方法操作简便，但依旧涉及到胶带和PMMA，去除干净成为关键问题。[b]（5）电解水法[/b]电解水法转移石墨烯是速度最快的一个方法，引入杂质也较少，所以有很好的发展前途。操作起来也很简单，首先在Pt基上的石墨烯表面旋涂一层PMMA（图9（a）），然后用其做阴极，Pt片做阳极，水溶液中加入NaOH（1mol/L），通入电流后反应开始（图9（b）），几十秒内反应就可以完成，可看见H[sub]2[/sub]气泡将石墨烯/PMMA与Pt基分离（ 2H[sub]2[/sub]O(l)+2e[sup]- [/sup]→H2(g)+2OH(aq)），H[sub]2[/sub]气泡提供一种轻微持续的力，被分离的石墨烯/PMMA被红色箭头标示出来[sup][/sup]。烘干后用AFM和Raman对石墨烯进行观察表征，结果表明表民质量良好。用Cu基底生长的石墨烯，发现Cu会被反应一部分，所以本实验选Pt生长的石墨烯，但Pt的价格又比Cu高出很多，加大了成本。Wang等用Cu生长的石墨烯重复了上述实验（用0.05mol/L的K[sub]2[/sub]S[sub]2[/sub]O[sub]8[/sub]做电解液），由于 Cu(s) + S[sub]2[/sub]O[sub]8[/sub]2-(aq) →Cu2++2SO[sub]4[/sub]2-(aq)，一小部分Cu被溶解，但与此同时生成的CuO和Cu[sub]2[/sub]O（3Cu2+(aq) +4OH-(aq)+2e-→Cu[sub]2[/sub]O(s)+CuO(s)+ 2H[sub]2[/sub]O(l)）会阻止铜基底继续被刻蚀。反应结束后，用AFM检测出被刻蚀的Cu不超过40nm，是很小的一部分，对于厚度25um的铜基底来说，影响不大，可以反复使用，这样就在很大程度上节省了成本，有利于产业化。 此方法反应速度非常快，所以若气泡鼓出的速度过快，会损伤石墨烯，所以应该控制电化学反应速度，也可以像图示那样用镊子夹着慢慢向下放，这样反应就不会过于激烈。为了让石墨烯有更好地支撑，可以在PMMA膜上再加一个轻质支架[sup][/sup]。虽然这种方法简单快捷，但依旧使用PMMA做支撑膜，避免不了残留的PMMA对石墨烯性能的损害。[align=center] [img=,675,233]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/10/201810240949421061_194_3495746_3.png!w675x233.jpg[/img][/align][align=center]图9　电解水法转移石墨烯过程[/align][align=left]以上是我在研究石墨烯过程中了解到的石墨烯转移方法，不足之处请大家指出完善，共同交流学习！[/align]

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