CN111249921B - 过滤器成形体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供过滤器成形体的制造方法。用容易的工序制造使用了具有所希望的大小的通水孔的石墨烯的过滤器成形体。本发明的特征在于，其为作为过滤材料具有石墨烯层的过滤器成形体的制造方法，具有在石墨烯用初始基板(2，9)上形成了的石墨烯(1)的层的表面形成支持体(3)的层的工序、在上述支持体(3)的层形成通水孔的工序、除去上述石墨烯用初始基板(2,9)的工序、将上述石墨烯(1)的层在160‑250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间形成通水孔的工序。

Description

过滤器成形体的制造方法
本申请是申请号为201580042770.5、申请日为2015年8月5日、发明名称为“过滤器成形体的制造方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及过滤器成形体的制造方法，特别涉及具有使用了石墨烯的过滤器的过滤器成形体的制造方法。
背景技术
近年来，作为用于从水、其它溶液、或气体中除去离子等微细粒子的过滤器，逐渐转向使用采用了形成了微细通水孔的石墨烯的过滤器成形体(专利文献1)。
一般地，石墨烯通过化学气相沉积(CVD)法在铜箔等的表面上形成(专利文献2)，因此，以往将石墨烯转移到作为过滤器成形体使用时所希望的支持体的、被称为转印的工序是必要的(专利文献3)。
在转印工序中，在铜箔上形成了的石墨烯的露出面旋涂PMMA、形成薄的保护膜并干燥后，铜箔向下地浮于加热至50℃的Cu蚀刻液，除去铜箔。
接下来，用超纯水洗净PMMA和石墨烯的薄膜，抄起并置于表面亲水化了的硅基板。
之后，在包含树脂等的所希望的支持体将上述薄膜抄起并干燥，交替重复数回丙酮浸渍和IPA浸渍，除去PMMA保护膜。
最后，通过干燥支持体及石墨烯，完成了转印石墨烯到支持体。
这样的以往的转印工序，耗费药品等的同时费工夫，生产性低。
另外，在石墨烯层的表面形成涂层或除去涂层、在硅基板等进行抄起或进行脱离的过程中，有破坏非常薄的石墨烯的情况。
另外，以往，为了在石墨烯形成通水孔，进行在300-500℃左右的高温的空气或氧和非活性气体(氮、氩、氦等)的混合气体中加热的方法(专利文献1)。
但是，此方法中不仅支持石墨烯的膜抗蚀剂由于热而破损，由于是利用石墨的燃烧反应开孔，反应难控制、石墨烯中开的通水孔的大小也不均一，因此不适合用于需要均一的通水孔的过滤器成形体。
另外，存在燃烧中产生的树脂等的支持体的燃烧气体污染石墨烯，使过滤器成形体的性能低下的情况。
另外，也有使用石墨烯以外的碳纳米管(专利文献4)、碳纳米角(专利文献5)的离子选择过滤器(以下，将单层碳纳米角简记为SWNH)。
作为在碳纳米原材料形成通水孔的其他方法，有作为氧供给手段将硝酸盐附着到碳纳米原材料，在300℃的真空或非活性气体中加热形成孔的方法(专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-536077号公报
专利文献2：日本特开2013-144621号公报
专利文献3：日本特开2013-107789号公报
专利文献4：日本特表2011-526834号公报
专利文献5：国际公开号WO2003/099717号公报(再公表专利)
专利文献6：日本特开2009-073727号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述问题点而完成的，以用容易的工序制造使用了具有所希望大小的通水孔的石墨烯的过滤器成形体为课题。
用于解决课题的方案
本发明中，解决上述课题的方案如以下。
第1发明的特征在于，其为作为过滤材料具有石墨烯层的过滤器成形体的制造方法，具有在石墨烯用初始基板上形成了的石墨烯层的表面形成支持体层的工序、在上述支持体层形成通水孔的工序、除去上述石墨烯用初始基板的工序、和上述石墨烯层在160-250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间形成通水孔的工序。
第2发明的特征在于，上述支持体是负型的光致抗蚀剂，在上述支持体层形成通水孔的工序中，含有使上述光致抗蚀剂的应该形成通水孔的部分以外的部分曝光的工序。
第3发明的特征在于，将上述石墨烯层保持低温加热形成通水孔的工序，在200-250℃的含有氧的空气中进行。
发明效果
根据第1发明，通过将上述石墨烯层在160-250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间而形成通水孔，反应平稳且容易控制，通过控制加热时间的长短，可以在石墨烯均一地形成所希望的大小的孔。另外，通过将石墨烯在低温加热，可以防止支持体的破损，因此也可以防止石墨烯的污损。
根据第2发明，上述支持体是负型的光致抗蚀剂，通过在上述支持体层形成通水孔的工序中，含有使上述光致抗蚀剂的应该形成通水孔的部分以外的部分曝光的工序，可以不经过成为石墨烯破损原因的转印工序地形成过滤器成形体。
另外，通过使用了只有应该形成通水孔的部分不曝光的光刻方法，可以细致地控制在抗蚀剂形成的通水孔的大小和形状。由此，提高作为支持体的强度的同时，能够在膜抗蚀剂形成对作为过滤器的石墨烯的能力影响少的程度的通水孔。
根据第3发明，通过在200-250℃的含有氧的空气中进行将上述石墨烯层保持低温加热而形成通水孔的工序，可以在比较短的时间可靠地在石墨烯形成通水孔。
附图简单说明
图1是示出本发明的第一实施方式的过滤器成形体的制造方法(工序)的图，(a)是俯视图，(b)是剖面图。另外，(1)表示开始时，(2)表示粘贴石墨烯和膜抗蚀剂时，(3)表示膜抗蚀剂曝光时，(4)表示膜抗蚀剂显影时，(5)表示除去硅基板及铜箔时，(6)表示石墨烯开孔时。
图2是示出本发明的第二实施方式的过滤器成形体的制造方法(工序)的图，(a)是俯视图，(b)是剖面图。另外，(1)表示开始时，(2)表示液体抗蚀剂旋涂时，(3)表示抗蚀剂层曝光时，(4)表示抗蚀剂层显影时，(5)表示除去硅基板及铜箔时，(6)表示石墨烯开孔时。
图3是示出测定石墨烯构造体的SWNH的氮吸附量的试验结果的图表，(a)是使用了在250℃处理了的SWNH的试验结果，(b)是使用了在200℃处理了的SWNH的试验结果。
图4是示出测定在180℃处理了的SWNH的氮吸附量的试验结果的图表。
图5是示出测定透过在SWNH形成了的孔的各离子的量的试验结果的图表，(a)是使用了在250℃处理了的SWNH的试验结果，(b)是使用了在200℃处理了的SWNH的试验结果。
图6是将测定了透过在SWNH形成了的孔的各离子的量的试验结果，在每个SWNH加热温度进行比较而示出的图表。
图7是示出本发明的实施方式的过滤器成形体的使用方法的说明图。
图8是将测定了透过在石墨烯形成了的孔的各离子的量的试验结果，在每个石墨烯加热温度进行比较而示出的图表。
具体实施方式
以下，对本发明的第一实施方式的过滤器成形体的制造方法进行说明。
该过滤器成形体，作为过滤器使用了石墨烯。
如图1(1)所示，石墨烯1使用在硅基板9上形成铜箔2，在该铜箔2上生长的石墨烯1。例如，在300μm厚的4英寸硅晶片(硅基板9)上通过溅射成膜形成1μm的铜箔2，形成切分为1cm2了的基板。
石墨烯1可以在50％氢·氩平衡500sccm，甲烷1sccm，1000℃下10分钟的条件下，通过CVD法在铜箔2上形成。
作为石墨烯1优选使用单层石墨烯，但也可以是多层。另外，也可以使用预先用试剂除去了Si基板的仅有石墨烯1及铜箔2的结构。进一步地，也可以将石墨烯保持在包含铜箔2以外的材料的石墨烯用初始基板上。
石墨烯1优选是单结晶的石墨烯且结晶尺寸大，是单层的。
如图1(1)所示，过滤器成形体中保持石墨烯1的支持体，使用了包含光致抗蚀剂的膜抗蚀剂3。
此处使用的光致抗蚀剂的必要性能是：可以作为支持体使用程度的结实、是由于曝光而向显影液的溶解性低下的负型光致抗蚀剂、以及是像聚酰亚胺、环氧树脂那样的具有高耐热性的树脂。
此实施方式中，作为环氧树脂制的阻焊剂(ソルダーレジスト)使用用于印刷基板的绝缘膜等的、日立化成株式会社制的膜抗蚀剂“レイテック”。
レイテック是具有保护层4、抗蚀剂层5、支持层6的3层构造的膜抗蚀剂。抗蚀剂层5是包含环氧树脂制的阻焊剂的层。支持层6在抗蚀剂层5的一面上形成，保护抗蚀剂层5。保护层4粘贴在抗蚀剂层5的相反面，在粘贴至石墨烯1之前的期间，有保护抗蚀剂层5的作用。保护层4及支持层6可以分别地用手拿着从抗蚀剂层5剥离。
膜抗蚀剂3越厚越容易作为过滤器使用，因此优选使用尽可能厚的膜抗蚀剂。此实施方式使用膜厚30μm的レイテック(型号FZ-2730GA)。
如图1(2)所示，为了从石墨烯1和膜抗蚀剂3形成过滤器成形体，首先，将膜抗蚀剂3粘贴于石墨烯1。
为了排掉膜抗蚀剂3和石墨烯1之间的空气、牢固地压接，粘贴使用真空层叠器。例如，株式会社名机制作所的MVLP-600等的半导体工艺用的层叠器是最适合的，但也可以使用家庭用的层叠器、简易型的层叠器。
用手剥离膜抗蚀剂3的保护层4，将抗蚀剂层5密合地载置于在铜箔2上形成了的石墨烯1层，放入层叠器膜(ラミネーターフィルム)中，用真空层叠器在50kPa下真空压接20秒。
为了防止膜抗蚀剂3的感光，此工序在黄室(イエロールーム)中进行。
接下来，从层叠器膜中取出石墨烯1及膜抗蚀剂3，一边在加热到80℃的加热板上加热60秒钟，一边在0.4MPa加压，之后自然冷却至室温。通过此工序，抗蚀剂层5粘接到石墨烯1。
之后，25℃静置15分钟。通过此处使膜抗蚀剂3(抗蚀剂层5)稳定，后述的曝光能够均一地进行。
接下来，用手剥离膜抗蚀剂3的支持层6，露出抗蚀剂层5。
为了防止膜抗蚀剂3的感光，这些工序也在黄室中进行。
接下来，如图1(3)所示，通过使膜抗蚀剂3曝光，使膜抗蚀剂3的抗蚀剂层5稳定，使其不溶于溶剂。
曝光的工序中，通过使用了高压水银灯的i线步进投影光刻机(i線ステッパー)，照射180mJ/cm2。例如，可以使用株式会社オーク制作所的EXP-2031。
另外，此时，通过用铬将膜抗蚀剂3的表面的一部分进行掩模，被掩模覆盖的部分不曝光，利用后述的显影除去，因此可以在膜抗蚀剂3形成通水孔。
例如，以中心间的距离为1000μm间距的方式，上下左右配置直径500μ的圆形的铬，形成为各铬之间至少500μm的间隙(参照图1(a)(4))。
曝光后，在25℃静置30分钟左右。
为了防止膜抗蚀剂3不必要的感光，这些工序也在黄室中进行。
接下来，如图1(4)所示，显影膜抗蚀剂3。
显影液使用30℃的1％碳酸钠水溶液，喷雾压力为0.16MPa，显影80秒钟。显影后重复3次喷雾压力0.12MPa下超纯水80秒钟洗净。
显影工序中可以使用例如东京应化工业株式会社的全自动单片式(枚葉式)显影装置。
由此，冲洗掉膜抗蚀剂3的抗蚀剂层5在显影时进行掩模了的部分，形成通水孔。
为了防止膜抗蚀剂3的感光，这些工序也在黄室进行。
之后，如图1(5)所示，利用蚀刻除去硅基板9。
蚀刻是将硅基板9的面向下，浮于加热到90℃的25％TMAH溶液，用搅拌装置(搅拌器)缓慢地持续搅拌溶液12小时。
蚀刻速率设想为0.45μm/分，蚀刻时间对应于硅基板9的厚度设定为稍稍过蚀刻。
结束后，目视确认硅基板9是否没有残留，如果蚀刻不充分的话则进一步重复蚀刻并目视确认。
确认硅基板9完全除去时，铜箔2的面向下，将石墨烯1等浮于超纯水洗净。
接下来，如图1(5)所示，除去石墨烯1上的铜箔2。
如果机械地剥离会破坏石墨烯1，因此用蚀刻溶解铜箔2而除去。
铜箔2的面向下，将石墨烯1及膜抗蚀剂3浮于0.5mol/l盐酸·0.5mol/l氯化铁(III)混合水溶液、50℃的Cu蚀刻溶液。静置1小时，目视确认铜箔2是否无残留，如果蚀刻不充分的话则进一步重复蚀刻10分钟并目视确认。
确认铜箔2能够完全除去时，石墨烯1的面向下，将石墨烯1及膜抗蚀剂3浮于超纯水。
之后，更换超纯水进行2回同样的洗净，除去蚀刻液。
接下来，将石墨烯1及膜抗蚀剂3用IPA冲洗，放入预先设置为160℃的洁净烘箱中加热1小时。利用此加热工序，抗蚀剂层5的聚合推进，膜抗蚀剂3固化，化学地稳定。
接下来，如图1(6)那样，在石墨烯1形成用于使水通过的通水孔。此通水孔需要为水可以通过，但杂质及离子不可以通过的大小。
在除去铜箔2之后进行石墨烯1的开孔，这是因为如果残留铜箔2会成为催化剂，加热时使石墨烯1燃烧。
开孔通过在160-250℃的空气中加热规定时间而进行。
在本说明书中，空气中是指，不限于O2约20％、N2约80％的混合气体，只要含有1％O2以上的话，关于其他的含有气体没有限定，广泛地允许含有稀有气体、其他气体的混合气体。
以往，认为在低于300℃的低温，石墨烯的穿孔不会发生。
但是，160-250℃的低温不破损膜抗蚀剂3，另外在石墨烯1渐渐缓缓地开孔并扩大，因此可以通过加热时间的长短控制通水孔的大小。另外，如果在200-250℃空气中开通水孔，由于不生成燃烧气体可以保持表面整洁地开通水孔。
低于160℃的话，即使长时间加热，也几乎不能在石墨烯形成孔。另外，250℃以上的话反应变得剧烈、难以将孔控制为所希望的大小，另外孔的大小变得不均一。
另外，低温加热的温度，特别优选设定为200-250℃。
例如，如果置于200℃的空气中20小时形成通水孔，这样制造的过滤器成形体可以从海水中除去盐分形成淡水。
另外，所谓规定时间，是指在保持160-250℃的气氛的状态下，带来在石墨烯形成孔的效果的时间。
应予说明，上述实施例中作为支持体使用了膜抗蚀剂3，但支持体只要是不影响上述石墨烯1的低温加热处理，且可以支持作为过滤器的石墨烯1的原材料即可，例如，可以使用对石墨烯1具有粘接性的树脂及其他的原材料作为支持体、或树脂及其他的支持体与耐热性的粘接剂合用等。
这样制造的过滤器成形体，如图7所示，可以作为使用了膜滤器的净水装置的过滤器使用。
例如，使用牛皮纸打孔器(CarlJimukiCo.,Ltd.制等)将过滤器成形体切为1/2英寸的圆形。此过滤器成形体的抗蚀剂层5面向上游，石墨烯1层面向下游，安装于1/2英寸的膜滤器的下游，设置于膜滤器支架7。
作为膜滤器，可以使用例如作为聚碳酸酯制膜滤器的Merck株式会社制的“Isopore GTTP”(孔径0.2μm)。
作为膜滤器支架7，可以使用例如Merck株式会社制的“スウィネックス”。
使用这样的净水装置进行溶液的过滤，通过将要进行过滤的溶液(例如海水等)装入注射器8，连接到膜滤器支架7，按压注射器8过滤溶液，可以得到除去了杂质、离子的水。
第一实施方式中通过将石墨烯1在160-250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间来形成通水孔，反应平稳且容易控制，可以通过加热时间的长短的控制在石墨烯均一地形成所希望的大小的孔。另外，通过在低温加热石墨烯，可以防止支持体的破损，因此也可以防止石墨烯的污损。
另外，通过将包含负型的光致抗蚀剂的膜抗蚀剂3作为支持体粘贴于石墨烯1，可以不经过成为石墨烯1破损原因的转印工序地形成过滤器成形体。
进一步地，通过使用了对膜抗蚀剂3中应该形成通水孔的部分实施掩模，对此外的部分曝光的光刻的方法，可以细致地控制在膜抗蚀剂3形成的通水孔的大小和形状。由此，提高作为支持体的强度的同时，可以在膜抗蚀剂3形成对作为过滤器的石墨烯1的能力影响少的程度的通水孔。
<第二实施方式>
代替第一实施方式中使用包含负型的光致抗蚀剂的膜抗蚀剂3，第二实施方式中的特征在于，在石墨烯的表面旋涂负型的液体抗蚀剂形成抗蚀剂层5。
第二实施方式中，如图2(1)所示，也是使用在硅基板9上形成铜箔2，在该铜箔2上生长石墨烯1而成的石墨烯。
第二实施方式中，首先，如图2(2)所示，在石墨烯1的表面形成抗蚀剂层5。
抗蚀剂除了是液体抗试剂外，优选是与第一实施方式同样的性能。
作为这样的液体抗试剂，使用了作为环氧系树脂的Microchem社制的SU-8 3050。
使用旋涂机，以3000rpm下20秒钟向石墨烯旋涂液体抗蚀剂，形成50μm厚的抗蚀剂层。
旋涂后，使用加热板在95℃进行20分钟的软烘焙，固化抗蚀剂层5。
为了防止膜抗蚀剂3的感光，这些工序在黄室进行。
接下来，如图2(3)所示，曝光抗蚀剂层5使其稳定。
曝光通过使用了高压水银灯的i线步进投影光刻机(株式会社オーク制作所的EXP-2031)，照射200mJ/cm2。
与第一实施方式同样地，通过将抗蚀剂层5的表面的一部分用铬进行掩模，形成通水孔(参照图2(a)(4))。
曝光后，在65℃进行5分钟软烘焙。此时，树脂聚合，曝光了的部分变得即使显影也不溶解。
为了防止膜抗蚀剂3不必要的感光，这些工序也在黄室进行。
接下来，如图2(4)所示，显影抗蚀剂层5。
显影使用Microchem社的SU-8Developer。
将SU-8Developer放入放入了抗蚀剂层5的容器，摇动8分钟左右。由于SU-8Developer是有机溶剂，作业在通风中进行。
显影后，将抗蚀剂层5浸于新的SU-8Developer摇动10秒钟左右，接下来浸于IPA摇动10秒钟。之后，取出并干燥抗蚀剂层5及石墨烯1。
由此，冲洗掉抗蚀剂层5中显影时掩模了的部分，形成通水孔。
为了防止膜抗蚀剂3的感光，这些工序也在黄室进行。
如图2(5)(6)所示，从除去硅基板9及铜箔2的工序到在石墨烯1形成通水孔的工序，与第一实施方式同样地进行。
第二实施方式中，通过将包含负型的光致抗蚀剂的液体抗蚀剂旋涂于石墨烯1形成抗蚀剂层5作为支持体，也可以不经过成为石墨烯1破损原因的转印工序地形成过滤器成形体。
进一步地，通过使用了对在抗蚀剂层5中应该形成通水孔的部分实施掩模，曝光除此以外的部分的光刻方法，可以细致地控制在膜抗蚀剂形成的通水孔的大小和形状。
<试验>
为了测定本发明的效果进行了试验。
为了测定试验，使用单层碳纳米角(SWNH)。SWNH基本的构造与石墨烯相同，但形成为圆锥形状。
此试验中，使用Quantachrome Instruments Japan合同会社的吸附测量装置、Autosorb-iQ，测定了77K下的氮的吸附量。向SWNH的外侧供给氮气，规定时间后测定氮气的量。SWNH的周面存在氮能够通过的孔的情况下，由于氮进入SWNH的内部吸附于内壁，通过供给了的氮的量和试验后的SWNH外部的氮的量的差判明氮吸附量，可以把握孔的径及数的大小。
图3(a)中，准备未经处理的SWNH、将SWNH在250℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在250℃的空气中处理了70小时的SWNH，分别对其改变相对气压供给氮，测定了氮吸附量。
处理了20小时的SWNH，与未经处理的SWNH相比，从低压下至高压下氮吸附量大增，判明形成了氮通过的孔。
另外，处理了70小时的SWNH，与处理了20小时的SWNH相比吸附量增加，这意味着开了孔的SWNH的数量增加了。即，这是因为形成了的孔的数量增加，其结果开了孔的SWNH的比例增加，由此吸附量变大。因此，判明孔的数量增加了。
图3(b)中，准备未经处理的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了70小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了100小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了150小时的SWNH，分别对其改变相对气压供给氮，测定了氮吸附量。
在200℃处理SWNH时，虽然不像在250℃处理时程度，但随着处理时间变长氮吸附量变大。即，判明处理时间越长孔的数量越增多。
图4中，准备未经处理的SWNH、将SWNH在180℃的空气中处理了50小时的SWNH、将SWNH在180℃的空气中处理了70小时的SWNH，分别对其改变相对气压供给氮，测定了氮吸附量。
处理了50小时的SWNH，与未经处理的SWNH相比，从低压下至高压下氮吸附量增加，判明形成了氮通过孔。
另一方面，处理了70小时的SWNH，与处理了50小时的SWNH相比氮吸附量几乎没有增加。因此，判明在180℃即使增加处理时间孔的数量也几乎不增大。
接下来，关于形成了孔的石墨烯，测定离子选择性。
由于阳离子的水合离子半径为Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+,根据各自的离子透过度测定使用了石墨烯的过滤器的离子选择性。
试验将24mg的SWNH加入到6mL 20μmol/L的Li，Na，K，Rb，Cs混合溶液中，30℃静置了24小时后，用离子色谱法测定了溶液的离子浓度。如果阳离子通过在SWNH开的孔附着到SWNH的内部，则测定的离子浓度变小。图5(a)(b)从其浓度变化，测定了透过孔的离子的量。
图5(a)中，准备将SWNH在250℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在250℃的空气中处理了70小时的SWNH、将SWNH在250℃的空气中处理了100小时的SWNH，加入到了混合溶液中。
其结果，判明与处理时间的长短没有关系，所有的阳离子都透过。因此，判明了如果在250℃处理20小时以上，在SWNH形成的孔变大没有离子选择性。
图5(b)中，准备将SWNH在200℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了50小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了70小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了100小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了150小时的SWNH，加入到了混合溶液中。
其结果，判明了处理了20小时的SWNH，Li、Na这样的水合离子半径大的离子几乎没有透过，K、Rb、Cs这样的水合离子半径小的离子透过。
另一方面，判明了处理了50小时以上的SWNH，孔变大所有的离子都透过。
图6是将处理时间统一为20小时，比较了各个加热温度的离子选择性的图。
准备将SWNH在140℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在160℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在180℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在200℃的空气中处理了20小时的SWNH、将SWNH在250℃的空气中处理了20小时的SWNH，加入到了混合溶液中。
判明在140℃处理了的SWNH，孔几乎没有开，离子几乎没有透过。
判明在160℃处理了的SWNH及在180℃处理了的SWNH，孔小只有少量的离子通过。另外，判明K、Rb、Cs的透过量也小，没有离子选择性。
判明在200℃处理了的SWNH，Li、Na的透过量小，K、Rb、Cs的透过量大，因此具有离子选择性。
判明在250℃处理了的SWNH，所有的离子的透过量变大。
另外，图7、图8中，如上述那样地将石墨烯1设置于膜滤器支架7，使来自注射器8的20μmol/L的Li，Na，K，Rb，Cs混合溶液透过，测定了透过液的离子浓度。
准备了在160℃处理了20小时的石墨烯、在200℃处理了20小时的石墨烯、在250℃处理了20小时的石墨烯。
其结果，如图8所示，在160℃处理了的石墨烯孔小，各离子几乎没有透过。
判明了在200℃处理了的石墨烯，Li、Na几乎没有透过，K、Rb、Cs透过。
判明了在250℃处理了的石墨烯孔大，所有的离子透过。
附图说明
1：石墨烯
2：铜箔
3：膜抗蚀剂
4：保护层
5：抗蚀剂层
6：支持层
7：膜滤器支架
8：注射器
9：硅基板

Claims (4)

1.一种过滤器成形体的制造方法，其为具有作为过滤材料起作用的石墨烯层和支持上述石墨烯层的支持体的过滤器成形体的制造方法，该制造方法包括：
在石墨烯用初始基板上形成了的上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序、
在上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序后，在上述支持体的层形成通水孔的工序、
在上述支持体的层形成通水孔的工序后，除去上述石墨烯用初始基板的工序、
在除去上述石墨烯用初始基板的工序后，将上述石墨烯层在160-250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间，形成通水孔的工序，
在上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序包含将构成上述支持体的膜状光致抗蚀剂粘贴至上述石墨烯层的表面。
2.一种过滤器成形体的制造方法，其为具有作为过滤材料起作用的石墨烯层和支持上述石墨烯层的支持体的过滤器成形体的制造方法，该制造方法包括：
在石墨烯用初始基板上形成了的上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序、
在上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序后，在上述支持体的层形成通水孔的工序、
在上述支持体的层形成通水孔的工序后，除去上述石墨烯用初始基板的工序、
在除去上述石墨烯用初始基板的工序后，将上述石墨烯层在160-250℃的含有氧的空气中保持低温加热规定时间，形成通水孔的工序，
在上述石墨烯层的表面形成上述支持体的层的工序包含将液体光致抗蚀剂涂布于上述石墨烯层的表面并固化以形成上述支持体的层。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，上述支持体是负型的光致抗蚀剂，
在上述支持体的层形成通水孔的工序中，含有使上述光致抗蚀剂的应该形成通水孔的部分以外的部分曝光的工序。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将上述石墨烯层保持低温加热形成通水孔的工序，在200-250℃的含有氧的空气中进行。
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