一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法、石墨烯玻璃和光热转化器件技术

本发明专利技术公开了一种基于在普通钠钙玻璃基底上生长垂直结构的石墨烯用于光热转化的方法，所述技术方法包括以下步骤：制备石墨烯玻璃，所述石墨烯玻璃中石墨烯层高度为1‑100nm；所述石墨烯玻璃的制备方法包括提供玻璃基底，将玻璃基底置于等离子体反应腔内，碳源被裂解产生等离子体，等离子体在所述玻璃基底上沉积得到石墨烯玻璃，沉积过程中等离子腔体的温度为500‑600摄氏度。本发明专利技术与其他光热转化器件相比，无需进行特殊的结构设计，便可获得具有特殊结构的、垂直于玻璃基底的石墨烯纳米片。在模拟太阳光的照射下，石墨烯玻璃的表面温度从室温25℃可以增加至58℃左右，显示出很高的光热转换效率。

A conversion device based on the photothermal graphene glass preparation method, graphene glass and photothermal conversion device

The invention discloses a method for photothermal conversion based on the vertical structure of graphene grown on soda lime glass substrate, wherein the method comprises the following steps: preparing graphene glass, the glass in the graphene graphene layer height of 1 100nm; the preparation method of graphene glass includes providing a glass substrate, the glass substrate in a plasma reaction chamber, the carbon source is cleaved to generate plasma, plasma deposited on the glass substrate by graphene glass deposition process of plasma chamber temperature is 500 degrees Celsius 600. Compared with other photothermal conversion devices, the present invention can obtain graphene nanosheets with special structure and perpendicular to glass substrate without special structural design. The surface temperature of the graphene glass can be increased from 25 to 58 degrees under the irradiation of the simulated solar radiation, showing a high efficiency of photothermal conversion.

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法、石墨烯玻璃和光热转化器件
本专利技术涉及利用太阳能进行光热转化领域，具体涉及一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法、石墨烯玻璃和光热转化器件。
技术介绍
太阳能作为自然界中最常见的能量，分布广泛，按照人们需求将太阳能转化为各种所需要的能量具有重要的实际意义，例如太阳能发热、太阳能产电、太阳能杀菌等。基于在普通玻璃上直接生长的特殊结构石墨烯，相比于水平石墨烯层而言，垂直结构石墨烯具有独特的结构特性，包括比表面积大、存在很多活性边缘、特殊垂直的三维结构等，在光热转化方面存在很大的应用前景。进行光热转化的材料多种多样，受特定选择材料的影响，光热转化通常限定在某一波段产生，例如近红外区域等，很难实现全波段的光谱吸收。科学家为了实现宽波段的光吸收、提高光能利用率，通常需要进行特定设计，以获得具有特殊结构的材料作为减反材料，以期望能够达到高的光热吸收效率，这使得光热材料的制备流程更加复杂，限制了其大范围应用。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法，该制备方法简单、良品率高，在太阳光辐射下，可以有效、快速地将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法，包括以下步骤：制备石墨烯玻璃，所述石墨烯玻璃中石墨烯层高度为1‑100nm；所述石墨烯玻璃的制备方法包括提供玻璃基底，将玻璃基底置于等离子体反应腔内，碳源被裂解产生等离子体，等离子体在所述玻璃基底上沉积得到石墨烯玻璃，沉积过程中等离子腔体的温度为500‑600摄氏度。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯玻璃的光热转化器件的制备方法，包括以下步骤：制备石墨烯玻璃，所述石墨烯玻璃中石墨烯层高度为1-100nm；所述石墨烯玻璃的制备方法包括提供玻璃基底，将玻璃基底置于等离子体反应腔内，碳源被裂解产生等离子体，等离子体在所述玻璃基底上沉积得到石墨烯玻璃，沉积过程中等离子腔体的温度为500-600摄氏度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述玻璃为钠钙玻璃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述石墨烯的沉积过程中使用PEVCD方法进行，通入碳源并控制等离子反应腔内的气体压强为0.1-100mbar，并保持压强稳定；采用上下平行加热板加热的方式将腔室温度升高至500-600℃；待腔室温度稳定后，施加高压裂解碳源以产生等离子体，以在玻璃基底上生长石墨烯。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生长石墨烯的时间为2-15分钟。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠范，慈海娜，张艳锋，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11