北大利用化學(xué)氣相沉積 成功實(shí)現(xiàn)玻璃表面生長石墨烯
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【中玻網(wǎng)】北京11月29日消息，北京大學(xué)一課題組利用化學(xué)氣相沉積的方法，通過優(yōu)化生長條件，在玻璃表面成功實(shí)現(xiàn)石墨烯的直接生長，有望加速石墨烯材料與玻璃產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，推動(dòng)石墨烯玻璃大規(guī)模應(yīng)用。有名學(xué)術(shù)期刊《自然材料》近日對(duì)這項(xiàng)較新研究進(jìn)行了報(bào)道。
眾所周知，玻璃是成本低廉、透光性好的傳統(tǒng)建筑材料之一，而石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的碳材料，是目前已知的較薄、較堅(jiān)硬、室溫下導(dǎo)電性較好并擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料。
這種將石墨烯與玻璃結(jié)合生產(chǎn)出的新型復(fù)合材料：石墨烯玻璃，將較大拓展玻璃應(yīng)用空間，引發(fā)玻璃產(chǎn)業(yè)從大批量低附加值應(yīng)用到節(jié)約型高附加值應(yīng)用的革命性轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，石墨烯玻璃通常采用液相涂膜或轉(zhuǎn)移的方法獲得。
經(jīng)過長期研究，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院劉忠范院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在耐高溫玻璃和普通玻璃上成功實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)石墨烯薄膜的可控生長。試驗(yàn)證明，在石墨烯生長條件下，普通玻璃以熔融狀態(tài)存在，表面高度均一并且各向同性。課題組利用熔融態(tài)玻璃的這些性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了尺寸及分布均勻的石墨烯圓片的生長。利用直接生長方法獲得的石墨烯玻璃，具有玻璃和石墨烯的界面接觸良好、界面純凈等這些優(yōu)異特性。
據(jù)了解，由于石墨烯玻璃兼具玻璃的透光性，以及石墨烯的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和表面疏水性等優(yōu)點(diǎn)，未來可應(yīng)用于熱致變色窗口、防霧視窗以及光催化等方面。
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