联系我们

地址:中国湖北鄂州市花湖开发区
电话:0711-2382158
传真:0711-2380358
邮箱:sales@chinatoolsteel


  • 主页
  • 土豪心水论坛
  • 大聚会心水论坛
  • 香港六合资料号码
  • 主页 > 香港六合资料号码 >

    利用泡沫铜辅助的PECVD技术直接可控制备柔性石墨烯玻璃

      发布时间:2019-05-09 23:15

      借助直接化学气相沉积(Direct-CVD)技术在传统钠钙玻璃等基底上生长的石墨烯从而获得功能性石墨烯玻璃复合材料方面具有重要意义。然而,目前使用的手段很难实现大面积的均匀性;而且,直接制备柔性石墨烯玻璃尚未见诸报道。基于此,本文设计了一种泡沫铜辅助、等离子体化学气相沉积技术,实现了在各种柔性玻璃基底上直接可控生长石墨烯。所获得的柔性石墨烯玻璃具有良好的柔韧性,导电性,可调的透明度以及较好的宏观均匀性。此外,利用这种方法还可实现在柔性玻璃基底上异质原子(如氮原子)的掺杂和5.5英寸大面积柔性石墨烯玻璃的快速制备。本文进一步揭示了所制备的柔性石墨烯玻璃材料作为柔性钙钛矿太阳能电池的透明导电层、以及作为非贵金属电解水析氢催化反应的活性电极的潜在应用。这对于柔性电子及储能器件的构筑具有显著意义。

      近日,苏州大学能源学院、能源与材料创新研究院的孙靖宇教授、刘忠范院士以及北京大学纳米化学研究中心的张艳锋研究员(共同通讯作者)等采用泡沫铜辅助的PECVD策略,利用柔性及超薄玻璃作为生长基底,成功实现大面积制备柔性石墨烯玻璃这种新型复合材料。论文的共同第一作者为硕士研究生魏南、李秋珵博士和丛珊博士。合作者包括苏州大学能源学院的邹贵付教授等。在低温条件下生长石墨烯可以实现低能耗,低成本的生长,可能实现批量化制备。这种方法通过改变生长温度、时间、前驱体和炉体尺寸即可调控石墨烯薄膜厚度、掺杂量以及生产规模。因此,可以简单地实现杂原子掺杂(如氮原子)石墨烯的生长和5.5英寸柔性石墨烯玻璃的制备。采用制备的柔性石墨烯玻璃作为钙钛矿太阳能电池的透明导电层和电解水析氢反应的活性电极,可直接应用于下一代柔性电子和储能设备。相关成果以“Direct synthesis of flexible graphene glass with macroscopic uniformity enabled by copper-foam-assisted PECVD”为题发表在Journal of Materials Chemistry A上。

      (e)在650oC(蓝), 700oC(红), 750oC(绿)温度条件下生长的石墨烯薄膜拉曼光谱;

      (f)静态水接触角随石墨烯生长时间的变化图(插图展示了生长石墨烯前后玻璃的亲水和疏水特性);

      (a)在玻璃纤维基底上,氮掺杂石墨烯的电阻变化随弯曲次数分布图(插图:测量样品的弯曲状态);

      (c-d)纯玻璃纤维,石墨烯玻璃纤维以及氮掺杂石墨烯玻璃纤维的LSV曲线及其对应的塔菲尔斜率;

      本文提供了一种泡沫铜辅助PECVD技术直接制备大面积均匀的柔性石墨烯玻璃材料。通过调控生长温度,时间,载气比等生长参数及炉体尺寸,即可对所生长的石墨烯薄膜厚度,杂原子掺杂及制备规模进行调控,从而实现低温快速制备5.5英寸的柔性石墨烯玻璃。此外,还实现了在各种柔性基底(如柔性玻璃,云母,玻璃纤维等)上低温可控制备石墨烯。这种方法生长的石墨烯具有良好的导电性,均匀性和透光度,可直接应作柔性钙钛矿太阳能电池的透明导电层。在玻璃纤维上生长的氮掺杂的石墨烯可以用作电解水析氢反应的廉价活性电极。这为下一代直接集成柔性电子和储能器件的发展提供方案,且这种创新的方法可以延伸到在柔性基底上制备其他石墨烯相关材料,因此在可穿戴领域有着较为广阔的应用前景。

    上一篇:康平县55si2mn进口弹簧钢批发
    下一篇:没有了