【北大成果】離子注入技術(shù)輔助制備高質(zhì)量石墨烯玻璃及其應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2022-09-09　　　來(lái)源:北大科技成果

P1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種石墨烯玻璃制備方法，通過(guò)利用離子注入技術(shù)，將過(guò)渡金屬粒子注入到玻璃表面，然后在石墨烯生長(zhǎng)過(guò)程中注入的金屬粒子有效提升玻璃表面對(duì)于碳源的裂解能力，并且促進(jìn)石墨烯晶疇的成核和生長(zhǎng)。這種方法成功在二氧化硅、藍(lán)寶石、石英玻璃等絕緣襯底上制備出高質(zhì)量單層石墨烯。

P2應(yīng)用范圍

石墨烯玻璃（Graphene Glass）是一種將石墨烯和玻璃結(jié)合在一起，發(fā)展出新型的復(fù)合材料。玻璃作為一種典型的透明絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于建筑、化工、電子、光學(xué)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域。然而，玻璃本身的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性都很差，限制了在許多領(lǐng)域的發(fā)展。石墨烯作為一種高透光性的二維材料，具有超高機(jī)械強(qiáng)度、超高的載流子遷移率和熱導(dǎo)率等優(yōu)異的性質(zhì)，在透明導(dǎo)電薄膜、柔性顯示、光電探測(cè)器等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。玻璃和石墨烯都具有很高的透明度，同時(shí)在導(dǎo)電、導(dǎo)熱和浸潤(rùn)方面可以有效互補(bǔ)，形成具有高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性、生物相容性以及高強(qiáng)度的石墨烯玻璃，推動(dòng)傳統(tǒng)玻璃行業(yè)的升級(jí)換代。

P3項(xiàng)目階段

本項(xiàng)目目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。可在石英玻璃、藍(lán)寶石襯底、氧化硅等絕緣襯底上制備單層高質(zhì)量石墨烯。并且團(tuán)隊(duì)利用石墨烯玻璃的導(dǎo)電導(dǎo)熱性質(zhì)將其成功應(yīng)用于電致變色玻璃等器件，未來(lái)可以應(yīng)用于電致變色窗戶(hù)、防霧玻璃以及生物培養(yǎng)皿等研究中。這種制備石墨烯玻璃的方法相比于通過(guò)液相涂膜或轉(zhuǎn)移方法制備的石墨烯玻璃，大幅度地提高了生產(chǎn)石墨烯玻璃的質(zhì)量，并且石墨烯與玻璃之間接觸緊密，相互作用力強(qiáng)，界面清潔，具有很好的穩(wěn)定性，保證了石墨烯玻璃的優(yōu)異性能，進(jìn)一步有利于促進(jìn)石墨烯玻璃產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

P4知識(shí)產(chǎn)權(quán)

一種離子注入輔助制備石墨烯玻璃的方法以及一種石墨烯玻璃國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利

專(zhuān)利號(hào)：ZL201910966638.3

P5合作方式

技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)許可。

P6聯(lián)系方式

北京大學(xué)科技開(kāi)發(fā)部

電子信箱：kjkfb@pku.edu.cn

項(xiàng)目編號(hào)：CL-2022-05