石墨烯玻璃及其制备方法技术

本公开提供一种石墨烯玻璃的制备方法，包括：提供一玻璃；于玻璃表面进行物理气相沉积形成钛中间层；及于钛中间层表面进行化学气相沉积生长石墨烯，得石墨烯玻璃。该方法通过在玻璃基底和石墨烯之间引入一层极薄的钛中间层，大幅提高了石墨烯与玻璃之间的结合力，所获得的石墨烯玻璃具有面电阻低、均匀性良好、石墨烯层厚可控、石墨烯生长速率高、使用寿命长等特点，并具有良好的结构及性能稳定性，有利于促进石墨烯玻璃在生产生活中，尤其是在某些极端工作条件下实际应用的开发。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯玻璃及其制备方法
本公开涉及复合材料
，具体涉及一种石墨烯玻璃及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种具有平面六角蜂窝状晶格结构的二维原子晶体，具有一系列优异的性能，诸如超高的载流子迁移率(可高达200,000cm2·V-1·s-1)、良好的透光性(单层吸光度为一精细结构常数πα，～2.3％)、极佳的面内导热能力(热导率可高达～5300W·m-1·K-1)、极高的机械强度及柔性、表面疏水性以及良好的生物相容性等。这些优异的性能使石墨烯在电子器件、光电器件、能源储存及转化、生物分子检测等领域具有巨大的应用潜力。玻璃是一种历史悠久、用途广泛的无机非金属非晶材料，具有极高的硬度、良好的透光性、刚性、绝缘等性质，可作为支撑石墨烯的基底材料。将石墨烯薄膜直接覆盖在玻璃表面形成一种新复合材料——石墨烯玻璃，可实现两种材料性能上的优势互补，所获得的石墨烯玻璃复合材料具有透明、横向导热、导电、疏水及刚性等特性，有望广泛用于透明电加热设备、智能调光窗、生物分子检测及细胞培养等领域。目前石墨烯玻璃的制备方法大致可分为三类：涂覆法、转移法和CVD直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯玻璃的制备方法，其特征在于，包括：/n提供一玻璃；/n于所述玻璃表面进行物理气相沉积形成钛中间层；及/n于所述钛中间层表面进行化学气相沉积生长石墨烯，得所述石墨烯玻璃。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
提供一玻璃；
于所述玻璃表面进行物理气相沉积形成钛中间层；及
于所述钛中间层表面进行化学气相沉积生长石墨烯，得所述石墨烯玻璃。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积采用磁控溅射法和/或真空蒸发镀膜法，所述磁控溅射法选自直流磁控溅射法、高功率脉冲磁控溅射法、中频磁控溅射法、射频磁控溅射法和反应磁控溅射法中的一种或多种，所述真空蒸发镀膜法选自电子束蒸发镀膜法、多弧离子镀膜法和离子束蒸发镀膜法中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通入碳源气体和还原气体于化学气相沉积系统进行所述化学气相沉积，所述碳源选自甲烷、乙烷、乙烯和乙炔中的一种或多种，所述碳源气体的流量为3sccm～10sccm，所述还原气体的流量为5sccm～10sccm。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯的生长温度为600℃～700℃，所述化学气相沉积系统内的真空度为1Pa～10Pa。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯生长前...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳锋，周帆，刘忠范，
申请(专利权)人：北京大学，北京石墨烯研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11