CN106029080A - 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层 - Google Patents

在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层 Download PDF

Info

Publication number
CN106029080A
CN106029080A CN201580009246.8A CN201580009246A CN106029080A CN 106029080 A CN106029080 A CN 106029080A CN 201580009246 A CN201580009246 A CN 201580009246A CN 106029080 A CN106029080 A CN 106029080A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
base material
layer
glass
coatings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580009246.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘鑫媛
R·G·曼利
R·M·莫伦纳
宋真
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Priority to CN202210287248.5A priority Critical patent/CN114735941A/zh
Publication of CN106029080A publication Critical patent/CN106029080A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/184—Preparation
    • C01B32/186—Preparation by chemical vapour deposition [CVD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/28—Other inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

用于形成石墨烯的不含催化剂的CVD方法。方法涉及将基材放在反应室内，将基材加热至600‑1100℃的温度，以及将碳前体引入室内从而在基材表面上形成石墨烯层。方法不使用等离子体或金属催化剂来形成石墨烯。

Description

在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯CVD涂层
本申请根据35U.S.C.§120，要求2014年2月18日提交的美国申请序列第14/182819号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
背景技术
领域
本文一般地涉及用于形成石墨烯薄膜的方法，更具体地，涉及用于直接在电介质基材上形成石墨烯层的CVD途径。
技术背景
石墨烯是碳的二维同素异形体。石墨烯的结构包括以致密封装蜂窝阵列排列的sp2杂化的碳原子的平面单片。石墨烯中的碳碳键长度约为0.142nm。石墨烯单层的示意图如图1所示。
基本上来说，石墨烯是石墨的孤立原子平面。作为二维晶体材料，石墨烯具有独特的性质，包括高的本征迁移率(200,000cm2V-1s-1)、杨氏模量(约1,100GPa)、抗断强度(42Nm-1)、断裂强度(约125GPa)、导热率(约5000Wm-1K-1)、表面积(2,630m2g-1)和约为97％的透光率。由于此类显著特性，石墨烯具有广泛的潜在应用，从纳米电机械共振器和高性能场效应晶体管到清洁能源装置、传感器和抗菌产品。
首先通过高度取向的热解石墨(HOPG)的机械剥离来分离出石墨烯。目前众所周知的是，当石墨磨损，例如当用铅笔绘画时，产生石墨片的小碎片。还可通过在低压(约10-6托)下，将碳源(例如碳化硅)加热至高温(>1100℃)以使其还原成石墨，经由碳分离来获得石墨烯。
缺乏大规模合成路径来以低成本生产高质量的石墨烯已经明显妨碍其发展。因此，开发形成大面积石墨烯的经济方法会是有利的。
发明内容
根据本文的实施方式，用于形成石墨烯的方法包括：将基材放在反应室内，将基材加热至600℃至1000℃的温度，将碳前体引入到室内并在基材表面上形成石墨烯层，其中，基材不含金属催化剂以及室在形成过程中不含等离子体。
石墨烯涂覆的基材包括：电介质基材(例如玻璃陶瓷或玻璃-陶瓷基材)以及形成与电介质基材的表面直接接触的石墨烯层。
在以下的详细描述中提出了本发明的主题的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对于本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明的主题而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述给出了本发明的主题的实施方式，用来提供理解要求保护的本发明的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本发明内容的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本发明的内容各种实施方式，并与描述一起用来解释本发明内容的原理和操作。此外，附图和说明仅仅是示例性的，并不试图以任意方式限制权利要求的范围。
附图说明
当结合以下附图阅读下面对本发明的具体实施方式的详细描述时，可对其形成最好的理解，附图中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：
图1是根据一个实施方式的石墨烯的示意图；
图2显示形成在氧化硅基材上的石墨烯层的拉曼光谱；
图3是石墨烯颗粒尺寸与乙炔暴露时间的关系图；
图4是拉曼R/2D强度比例与总乙炔暴露的关系图；
图5显示在不同压力条件和生长时间下，在1000℃下形成在氧化硅(SiO2)基材上的石墨烯层的拉曼光谱；
图6a和6b是石墨烯层的原子力显微(AFM)图；
图7显示形成在不同玻璃基材上的石墨烯的拉曼光谱；
图8显示形成在Eagle玻璃和二氧化硅玻璃上的石墨烯的拉曼光谱；
图9是对于根据一些实施方式的石墨烯层的透射率与波长关系图；
图10是不同石墨烯层的范德堡薄层电阻的图；
图11是石墨烯薄层电阻与550nm透射率的关系图；
图12是各种玻璃基材上的石墨烯层的霍尔迁移率图；
图13显示形成在堇青石蜂窝基材上的石墨烯的拉曼光谱；
图14是根据一些实施方式的石墨烯涂覆的堇青石晶体的SEM显微图；
图15是根据一些实施方式的形成在堇青石上的石墨烯层的SEM显微图；以及
图16是根据一些实施方式的形成在石墨烯层中的褶皱的SEM显微图。
具体实施方式
下面更详细参考本发明主题的各种实施方式，这些实施方式中的一部分在附图中示出。在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。
揭示了石墨烯在电介质基材上的直接CVD生长。在没有等离子体或金属催化剂的情况下进行该方法。根据一些实施方式，石墨烯涂覆的基材包括形成与电介质基材的表面直接接触的石墨烯层。基材可以包括玻璃、陶瓷或者玻璃-陶瓷。
不同于常规层转移方法，本文的CVD方法涉及较少的加工步骤，这使得对于石墨烯层或石墨烯-基材界面的潜在污染或破坏最小化。例如，石墨烯-基材界面可以不含分子被吸附物，例如水或羟基基团。在一些实施方式中，在石墨烯-基材界面处的此类分子被吸附物的浓度小于0.5原子％。本文的CVD方法可用于在平面和非平面基材(包括具有凹或凸特征的基材，例如多孔基材和蜂窝基材)上形成良好粘附的石墨烯层。
石墨烯基本是一个原子厚度的石墨层。在石墨烯结构中，碳原子相互共价键合。如图1所示，多个碳原子可以形成六元环作为典型重复单元。石墨烯还可包括五元环和/或七元环。因此，石墨烯呈现作为共价键合(sp2杂化)碳原子的单层或多层。石墨烯层厚度可以约为0.34nm(单层)至100nm(多层)。在一些实施方式中，石墨烯层可以包括高至100原子层的碳。因此，除了单层、双层和三层石墨烯之外，石墨烯层可以包括N原子层的碳，其中，4≤N≤100。
通过碳前体的热分解形成石墨烯层。示例性碳前体包括乙炔、乙烯和甲烷。乙炔，其具有相对低离解温度，被用于数个实验中，在不使用等离子体的情况下在非金属催化的基材上沉积石墨烯。在一些实施方式中，基材不含常用于诱发形成石墨烯的金属催化剂，例如铜或镍。在一些实施方式中，在基材上沉积石墨烯的过程中，没有金属催化剂与基材发生物理接触。
在示例性过程中，将基材放在反应室内并在特定室压力下将乙炔(或者其他碳前体)引入室内，同时将基材加热至特定基材温度。室压力范围可以是0.001-760托(例如，0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、50、100、200、500或760托，包括任意前述值之间的范围)，以及在沉积过程中的基材温度可以是600-1100℃(例如，600、700、800、900、100或1100℃，包括任意前述值之间的范围)。基材可以包括电介质基材，例如玻璃、陶瓷和玻璃-陶瓷材料。使用所揭示的CVD工艺能够在许多不同玻璃基材上直接沉积石墨烯。示例性基材包括Eagle玻璃、康宁公司WillowTM玻璃和康宁公司LotusTM玻璃。不同于由于遮蔽和等离子体渗透限制所导致的近乎瞄准线(line-of-sight)层生长的PECVD，热CVD可用于在基材的孔或通道内形成石墨烯层。
石墨烯层可表征为平均厚度5-50nm，以及平均颗粒尺寸10-100nm，例如15-40nm或者20-30nm。任选地，采用沉积后加热处理(例如真空加热处理)，可以增加CVD沉积的石墨烯层的平均颗粒尺寸。沉积后加热处理可以增加石墨烯的传导率和/或透明度。
实施例
实施例1：形成在氧化硅玻璃上的石墨烯层
将熔融SiO2玻璃基材切割成测得为1英寸×1英寸的试样。通过如下方式对单独试样进行清洁：首先在5N的NH4OH中浸没3分钟，然后用18MΩ水和甲醇交替冲洗。在冲洗之后，将二氧化硅片插入直径1英寸的管式炉中。采用机械泵将反应室抽真空至5x 10-2托的基础压力。将基材温度增加至沉积温度，以及在规定压力下将乙炔气体引入反应室。
使用拉曼光谱来表征得到的石墨烯层。在600-1100℃的基材温度范围下，在氧化硅(SiO2)基材上形成的石墨烯层的拉曼光谱如图2所示。分别指出了D、G和2D石墨烯峰。
G带(约1580cm-1)和2D带(约2700cm-1)是石墨烯的特性特征。G带是由于来自石墨sp2键合的平面内共振。不希望受限于理论，但是G带峰的强度与石墨烯内的石墨结构量成比例。2D带源自双声子共振拉曼过程，并且与石墨烯层的带结构紧密相关。D带提供了石墨烯层内的缺陷量的指示。
从D/G带的强度比，可以通过等式d＝(2.4x10-10)λ4/(ID/IG)来确定石墨烯颗粒的尺度，其中，λ＝514nm。如图3所示是各种生长温度的颗粒尺寸与乙炔暴露时间的关系图。在图3中，石墨烯颗粒尺寸约为17至约27nm，这分别对应于0.99和0.62的D/G比例。D/G比例可以是0.6-1.5(例如，0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4或1.5，包括前述值中的任意两个之间的范围)。
D2带的强度与石墨烯层的厚度成反比。单层石墨烯的特征在于小于1的G/2D比例。双层石墨烯的特征在于一的G/2D比例。多层石墨烯的特征在于大于2的G/2D比例。
图4是对于各种生长温度的拉曼强度比例(G/2D)与乙炔暴露(压力乘以时间)的关系图。通常来说，沉积(基材)温度越高，石墨烯颗粒越平坦。在图4中，最小的G/2D强度比例是2.1，表明石墨烯仅含有数层碳。
如图5所示是对于0.1-1托的反应室压力以及30-60分钟的生长时间，在1000℃下，在氧化硅(SiO2)基材上形成的石墨烯层的拉曼光谱。随着沉积时间增加，D带强度下降且D2带强度增加，这与更大和更平坦的颗粒一致。作为与沉积压力相关，2D带强度在中等压力(约0.5托)展现出最大值并且在较低压力(0.1托)和较高压力(1托)都下降。
图6a是氧化硅基材上的石墨烯层的原子力显微镜(AFM)图。图6b是采用透明胶带(Scotch tape)从基材部分剥离的石墨烯层的AFM图。图6b还显示了高度曲线。在1000℃的基材温度形成石墨烯层。图6a和6b所示的数据对应于来自图5的第二迹线(0.5托乙炔；60分钟)。石墨烯层厚度是10-20nm。
实施例2：形成在不同玻璃基材上的石墨烯层
将具有如表1所示组成的含有SiO2、Al2O3、MgO和CaO的高温玻璃(ARV玻璃)研磨成玻璃料，并压成球状物。球状物在1000℃烧结2小时，用作直接石墨烯生长的基材。作为ARV玻璃上形成的石墨烯层的对比，在相同条件下，在SiO2玻璃、对比Ni涂覆SiO2玻璃和对比含Ni玻璃(AXZ玻璃)基材上生长石墨烯。
表1：ARV和AXZ玻璃基材组成(摩尔％)
如图7所示是在1000℃下在0.5托乙炔中，形成在催化的基材上的对比石墨烯层和形成在非催化的基材上的本发明石墨烯层的拉曼光谱。基材包括：(a)镍涂覆的氧化硅玻璃，(b)含镍玻璃(AZX)，(c)氧化硅玻璃，以及(d)无镍玻璃(ARV)。形成在镍涂覆的氧化硅玻璃和含镍玻璃上的石墨烯层是比较例。Ni的存在，无论是作为沉积表面上的薄层或者结合到玻璃组成中，增加了石墨烯颗粒尺寸(较低强度的D带)和使得颗粒形状平坦化(较高强度的2D带)。形成在ARV玻璃上的石墨烯层的质量类似于形成在SiO2玻璃上的石墨烯层的质量。
图8显示通过CVD在700℃下的10托乙炔中沉积1小时，沉积到康宁公司Eagle玻璃基材和沉积到氧化硅玻璃基材上的石墨烯层的类似拉曼光谱。
实施例3：石墨烯的电性质和光学性质
如图9所示是采用0.5托的反应室压力，对于5、12和30分钟的生长时间，在1100℃，经由乙炔CVD在氧化硅(SiO2)基材上形成的石墨烯层的透射光谱。在550nm，随着生长时间增加进而层厚度增加，透光率分别从94.46％降低至75.69％降低至63.58％。如图10所绘制的是采用0.5托的反应室压力，对于各种生长时间，在1100℃，经由乙炔CVD形成的石墨烯层的范德堡薄层电阻数据。图11是石墨烯薄层电阻与550nm透射率的关系图。该数据表明在900-1100℃沉积的石墨烯层具有相似的质量，而在更低温度形成的层具有较低质量。图12是各种玻璃基材上的石墨烯层的霍尔迁移率数据。霍尔迁移率范围是1-300cm2/Vs。较高的迁移率与较高的沉积温度相关联。
实施例4：沉积后的石墨烯精炼
为了改善刚沉积的层的质量的目标，探究了数种沉积后方法。在一些实施方式中，使用CVD后真空热处理。在停止碳前体流之后，在反应室内进行热处理。
热处理温度可以是900-1200℃，例如，900、1000、1100或1200℃，持续0.25、0.5或1小时。例如，对于氧化硅玻璃样品上的石墨烯(其是在1000℃的0.5托的乙炔中沉积30分钟)，其在1000℃的真空(5x 10-6托)中加热1小时。拉曼测得的石墨烯颗粒尺寸增加近12％，从22.5nm增加到25.1nm。
在一些实施方式中，刚沉积的石墨烯可以用金属箔覆盖或者用金属涂覆的基材覆盖，从而使得在沉积后热处理期间，金属与石墨烯接触。示例性金属包括镍或铜。
在1000℃的0.5托乙炔中持续90分钟，在二氧化硅基材上形成石墨烯层。在沉积之后，在1000℃的真空(5x 10-6托)中加热石墨烯1小时，在该时间段中，石墨烯表面用(200nm)Ni涂覆的SiO2玻璃、Ni箔或者含镍玻璃覆盖。使用镍涂覆的玻璃与石墨烯接触的沉积后热处理使得石墨烯颗粒尺寸从25.52nm增加到26.88nm(5.3％)，以及使用镍箔与石墨烯接触的沉积后热处理使得石墨烯颗粒尺寸从25.52nm增加到26.73nm(4.7％)。
实施例5：远端石墨烯催化
在一些实施方式中，可以将金属箔、金属涂覆的基材或者含金属基材放在电介质基材的近处，从而使得在石墨烯生长过程中，金属没有与石墨烯或者电介质基材发生物理接触。近处指的是，金属箔、金属涂覆的基材或者含金属基材距离电介质基材的距离小于5mm(例如，约0.5、1、2或5mm)。
在900℃的0.5托乙炔中持续90分钟，在二氧化硅基材上形成石墨烯层。在石墨烯生长过程中，含镍玻璃(AXZ玻璃)放在氧化硅基材的近处。没有远端催化剂的情况下，氧化硅基材上的石墨烯颗粒尺寸为21.75nm，而采用远端含镍玻璃的情况下，石墨烯颗粒尺寸为35.12nm。
实施例6：堇青石蜂窝基材上的源自CVD的石墨烯
在堇青石蜂窝基材(孔道密度400cpsi，壁厚4密耳)上形成石墨烯。示例性沉积条件是1000℃的0.5托的C2H2持续1小时。在整个蜂窝通道和通道壁的孔内形成石墨烯，其证据是蜂窝基材从浅黄色均匀地颜色变化至黑色。在石墨烯沉积之后，整个蜂窝基材具有传导性。测得的传导率等于平行玻璃基材上的石墨烯层的传导率，这与形成连续薄膜是一致的。如图13所示是来自暴露通道壁表面的拉曼光谱(A)和来自通道壁的破裂表面的拉曼光谱(B)。位于两个位置，没有观察到明显光谱差异。
图14是石墨烯涂覆的堇青石的SEM显微图。显示堇青石结构中的孔800。在图15的破裂样品中，与破裂表面830相邻，可以看到石墨烯层810和堇青石表面820。图16显示了石墨烯层810中的褶皱815。在一些实施方式中，石墨烯涂覆了蜂窝体的通道和孔，使得蜂窝体的通道和孔都保持开放。
石墨烯涂覆的电介质基材，包括石墨烯涂覆的蜂窝体基材，可用于各种应用，包括导电和导热基材，氢储存、超级电容器电极、电催化剂支承等。
除非上下文另外清楚地说明，否则，本文所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。因此，例如，对“一种碳前体”的引用包括具有两种或更多种此类“碳前体”的例子，除非文本中有另外的明确表示。
本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表述这种范围时，例子包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。在任一项权利要求中所述的任意单个或多个特征或方面可以结合或与任一项或多项其它权利要求中所述的任意其它特征或方面置换。
还要注意本文关于将部件“构造成”或“使其适于”以特定的方式起作用的描述。这方面而言，对这样一个组件进行“配置成”或“使其适于”是为了具体表现特定的性质，或者以特定的方式起作用，其这样的描述是结构性的描述，而不是对预期应用的描述。更具体地，本文所述的将组件“构造成”或“使其适于”的方式表示该组分现有的物理条件，因此可以将其看作该组件的结构特征的限定性描述。
虽然会用过渡语“包括”来公开特定实施方式的各种特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语由“......构成”、“基本由......构成”描述在内的替代实施方式。因此，例如，所示的包括玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷的基材的替代实施方式包括了由玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷构成的基材的实施方式以及基本由玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷构成的基材的实施方式。
对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下对本发明进行各种修改和变动。因为本领域的技术人员可以想到所述实施方式的融合了本发明精神和实质的各种改良组合、子项组合和变化，应认为本发明包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。

Claims (19)

1.一种用于形成石墨烯的方法，该方法包括：
将基材放在反应室内；
将所述基材加热至600-1100℃的温度；
将碳前体引入所述室内并在所述基材的表面上形成石墨烯层，其中，所述基材不含金属催化剂以及所述室在该形成过程中不含等离子体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基材包括玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷。
3.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述基材是蜂窝体基材。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述基材加热至700-1000℃的温度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳前体选自乙炔、乙烯和甲烷。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，室压力为0.001-760托。
7.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述石墨烯层的厚度是0.34-100nm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应室在该形成过程中不含氢气。
9.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在不暴露于所述碳前体的情况下，在真空中加热所述石墨烯层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述石墨烯层的近处放置金属催化剂。
11.一种石墨烯涂覆的基材，该石墨烯涂覆的基材包括：
电介质基材；以及
石墨烯层，其形成为与所述基材的表面直接接触，其中，所述基材包括玻璃、陶瓷或玻璃-陶瓷。
12.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述基材表面不含金属催化剂。
13.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层不含金属催化剂。
14.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层的厚度是0.34-100nm。
15.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层包括具有两层碳原子层的双层石墨烯层。
16.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层包括具有三层碳原子层的三层石墨烯层。
17.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层包括N层碳原子层，其中，4≤N≤100。
18.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，所述石墨烯层的颗粒尺寸是10-100nm。
19.如权利要求11所述的石墨烯涂覆的基材，其特征在于，石墨烯-基材界面处的水和羟基基团的总浓度小于0.5原子％。
CN201580009246.8A 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层 Pending CN106029080A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210287248.5A CN114735941A (zh) 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/182,819 2014-02-18
US14/182,819 US9505624B2 (en) 2014-02-18 2014-02-18 Metal-free CVD coating of graphene on glass and other dielectric substrates
PCT/US2015/015792 WO2015126747A1 (en) 2014-02-18 2015-02-13 Metal-free cvd coating of graphene on glass and other dielectric substrates

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210287248.5A Division CN114735941A (zh) 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106029080A true CN106029080A (zh) 2016-10-12

Family

ID=52649100

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580009246.8A Pending CN106029080A (zh) 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层
CN202210287248.5A Pending CN114735941A (zh) 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210287248.5A Pending CN114735941A (zh) 2014-02-18 2015-02-13 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9505624B2 (zh)
EP (1) EP3107550A1 (zh)
JP (1) JP2017505751A (zh)
KR (1) KR102348730B1 (zh)
CN (2) CN106029080A (zh)
TW (1) TW201538781A (zh)
WO (1) WO2015126747A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107500560A (zh) * 2017-09-30 2017-12-22 北京碳世纪科技有限公司 制备石墨烯玻璃的方法
CN108409310A (zh) * 2018-06-04 2018-08-17 南京大学 一种石墨烯改性的陶瓷基pcb覆铜板及制备方法
CN110540197A (zh) * 2018-05-29 2019-12-06 北京石墨烯研究院 一种碳纳米材料清洁石墨烯表面的方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9859115B2 (en) 2015-02-13 2018-01-02 National Taiwan University Semiconductor devices comprising 2D-materials and methods of manufacture thereof
US10217819B2 (en) * 2015-05-20 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device including metal-2 dimensional material-semiconductor contact
JP6592766B2 (ja) * 2015-07-31 2019-10-23 川研ファインケミカル株式会社 グラフェン被覆窒化アルミニウムフィラー、その製造方法、電子材料、樹脂複合体、及び疎水化処理方法
US20170057827A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-02 U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Graphene transparent conductive electrode
TW201723219A (zh) 2015-10-15 2017-07-01 巴斯夫歐洲公司 在絕緣或半導體基板上的無金屬石墨烯合成
US10056198B2 (en) 2016-02-17 2018-08-21 College Of William & Mary Vertically oriented graphene nanosheets on aluminum electrodes
EP3426818A4 (en) * 2016-03-09 2019-11-13 Nanyang Technological University CHEMICAL VAPOR DEPOSITION PROCESS
CN107887262B (zh) * 2016-09-30 2020-01-14 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 半导体装置及其制造方法
EP3541184A4 (en) 2016-11-16 2020-05-13 The Regents of The University of California IDENTIFICATION AND OPTIMIZATION OF CARBON RADICALS ON HYDRATED GRAPHENOXIDE FOR UBIQUITARY ANTIBACTERIAL COATINGS
WO2019010561A1 (en) * 2017-07-11 2019-01-17 Tofigh Rayhani Mohammad GRAPHENE-COATED GLASS MATERIAL AND USES THEREOF
KR101961694B1 (ko) * 2017-07-21 2019-03-25 성균관대학교 산학협력단 그래핀 및 이의 제조 방법
CN109455948A (zh) * 2017-09-06 2019-03-12 香港理工大学 还原氧化石墨烯、其制备方法及包含它的器件
WO2019126196A1 (en) 2017-12-22 2019-06-27 Lyten, Inc. Structured composite materials
CN108190872A (zh) * 2018-03-02 2018-06-22 山东大学 一种利用固态碳源在绝缘基底上化学气相沉积生长石墨烯的方法
KR102082694B1 (ko) 2018-05-09 2020-02-28 한국과학기술연구원 그래핀 적용 대상의 표면에 그래핀을 직접 합성하는 방법 및 상기 방법을 이용하여 형성된 그래핀을 포함하는 소자
KR102172600B1 (ko) * 2018-10-24 2020-11-03 한국세라믹기술원 고방열성 질화규소 기판의 제조방법
CN109160804A (zh) * 2018-10-26 2019-01-08 武汉大学 一种高耐受性纳米相石墨烯复合陶瓷的制备方法
CN109694205A (zh) * 2019-01-28 2019-04-30 凤阳硅谷智能有限公司 一种玻璃导光板及其制备方法
CN110104636B (zh) * 2019-05-16 2021-04-13 宁波石墨烯创新中心有限公司 石墨烯气凝胶的制备方法、Fe3O4/石墨烯气凝胶及其制备方法
CN111777062A (zh) * 2020-06-17 2020-10-16 南方科技大学 双层石墨烯及其制备方法
US11999649B2 (en) * 2020-08-04 2024-06-04 Lyten, Inc. Methods for manufacturing or reinforcing carbon-containing glass materials
CN115315815A (zh) * 2021-03-04 2022-11-08 株式会社东芝 透明电极及其制作方法、以及使用透明电极的电子器件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913598A (zh) * 2010-08-06 2010-12-15 浙江大学 一种石墨烯薄膜制备方法
CN102061504A (zh) * 2009-11-13 2011-05-18 中国科学院兰州化学物理研究所 一种含有石墨烯复合薄膜材料的合成方法
CN102222607A (zh) * 2011-05-19 2011-10-19 中国科学院微电子研究所 一种针对cvd法制备的石墨烯薄膜的转移方法
CN102424532A (zh) * 2011-08-31 2012-04-25 燕山大学 一种玻璃基底上石墨烯透明导电薄膜的制备方法
US20120282489A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Direct graphene growing method
KR20130049048A (ko) * 2011-11-03 2013-05-13 경희대학교 산학협력단 가시광 발광특성을 갖는 그래핀 및 그 제조방법
US20130243969A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Po-Yuan TENG Chemical vapor deposition of graphene on dielectrics
WO2014004514A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 The Ohio State University Covalently-bonded graphene coating and its applications thereof

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2424969C (en) 2000-10-06 2008-05-27 Fullerene International Corporation Double-walled carbon nanotubes and methods for production and application
US7112050B2 (en) * 2003-06-26 2006-09-26 Corning Incorporated Extrusion die for making a double-skin honeycomb substrate
US20050017089A1 (en) 2003-07-21 2005-01-27 Marc Rohrschneider Finger operated spray pump
US8153240B2 (en) 2003-10-03 2012-04-10 College Of William And Mary Carbon nanostructures and methods of making and using the same
AU2005230961B2 (en) 2004-01-15 2010-11-11 Nanocomp Technologies, Inc. Systems and methods for synthesis of extended length nanostructures
US8907384B2 (en) 2006-01-26 2014-12-09 Nanoselect, Inc. CNT-based sensors: devices, processes and uses thereof
US20090278556A1 (en) 2006-01-26 2009-11-12 Nanoselect, Inc. Carbon Nanostructure Electrode Based Sensors: Devices, Processes and Uses Thereof
JP5335254B2 (ja) 2008-02-25 2013-11-06 国立大学法人静岡大学 カーボンナノチューブの製造方法及び製造装置
JP5453045B2 (ja) * 2008-11-26 2014-03-26 株式会社日立製作所 グラフェン層が成長された基板およびそれを用いた電子・光集積回路装置
US10164135B2 (en) 2009-08-07 2018-12-25 Guardian Glass, LLC Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same
JP5407921B2 (ja) * 2010-02-19 2014-02-05 富士電機株式会社 グラフェン膜の製造方法
JP2011201735A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Fujitsu Ltd グラフェン膜の製造方法及び半導体装置の製造方法
WO2011156749A2 (en) 2010-06-10 2011-12-15 Applied Materials, Inc. Graphene deposition
KR101220421B1 (ko) 2010-06-15 2013-01-09 (재)한국나노기술원 임프린트 기법을 이용한 그래핀 패턴 형성 방법
KR101271827B1 (ko) 2010-07-22 2013-06-07 포항공과대학교 산학협력단 탄소 박막 제조 방법
KR20120012271A (ko) 2010-07-30 2012-02-09 성균관대학교산학협력단 그래핀의 제조 방법, 그래핀 시트 및 이를 이용한 소자
US9001495B2 (en) 2011-02-23 2015-04-07 Fastcap Systems Corporation High power and high energy electrodes using carbon nanotubes
KR101250924B1 (ko) * 2011-03-23 2013-04-04 포항공과대학교 산학협력단 그래핀의 합성 방법
US9218917B2 (en) 2011-06-07 2015-12-22 FastCAP Sysems Corporation Energy storage media for ultracapacitors
US9558894B2 (en) 2011-07-08 2017-01-31 Fastcap Systems Corporation Advanced electrolyte systems and their use in energy storage devices
KR101272995B1 (ko) * 2011-07-08 2013-06-10 경희대학교 산학협력단 그래핀 성장방법 및 그래핀의 결정크기 조절방법
EP2737502B1 (en) 2011-07-27 2023-07-05 Fastcap Systems Corporation Power supply for downhole instruments
US8932750B2 (en) 2011-07-27 2015-01-13 Fastcap Systems Corporation Aluminum housing with a hermetic seal
KR20130017987A (ko) 2011-08-12 2013-02-20 삼성전기주식회사 전기화학 캐패시터용 전극 및 이를 포함하는 전기화학 캐패시터
US9017634B2 (en) 2011-08-19 2015-04-28 Fastcap Systems Corporation In-line manufacture of carbon nanotubes
US8741318B2 (en) 2011-09-09 2014-06-03 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Multicomponent and biocompatible nanocomposite materials, methods of synthesizing same and applications of same
JP6218349B2 (ja) * 2011-09-30 2017-10-25 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置
KR101208770B1 (ko) 2011-10-20 2012-12-05 경희대학교 산학협력단 전자방출 특성이 향상된 에미터 및 그 제조방법
US9209434B2 (en) 2011-11-17 2015-12-08 Fastcap Systems Corporation Mechanical hermetic seal
US20130143048A1 (en) 2011-12-05 2013-06-06 Ki Il Kim Anti-oxidation coating using graphene
JP2013159521A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Chube Univ グラフェン膜の製造方法
KR20130091507A (ko) * 2012-02-08 2013-08-19 중앙대학교 산학협력단 그래핀 도핑을 통한 일함수 감소
TWI448427B (zh) 2012-02-08 2014-08-11 Nat Univ Tsing Hua 利用低頻電磁波製備石墨烯之方法
US10544503B2 (en) * 2012-04-09 2020-01-28 Ohio University Method of producing graphene
TW201341310A (zh) * 2012-04-12 2013-10-16 Nat Univ Tsing Hua 利用雷射誘發石墨烯之製備方法
KR101399585B1 (ko) * 2012-05-09 2014-05-30 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 금속의 산화 방지용 환원 그래핀 박막 제조방법
CN102847933A (zh) 2012-09-12 2013-01-02 江西重科机械有限公司 适应于高炉风口内衬的高温耐磨材料及其制备方法
CN102849733B (zh) 2012-09-25 2015-07-15 山东师范大学 双温区控制低温直接制备石墨烯的方法及双温区管式炉
CN102957994B (zh) 2012-10-26 2015-01-07 山东师范大学 石墨烯薄膜式扬声器及其制备方法
JP6116004B2 (ja) * 2013-08-08 2017-04-19 学校法人中部大学 グラフェン膜の製造方法
US9133545B2 (en) * 2013-10-23 2015-09-15 Corning Incorporated Glass-ceramics substrates for graphene growth

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061504A (zh) * 2009-11-13 2011-05-18 中国科学院兰州化学物理研究所 一种含有石墨烯复合薄膜材料的合成方法
CN101913598A (zh) * 2010-08-06 2010-12-15 浙江大学 一种石墨烯薄膜制备方法
US20120282489A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Direct graphene growing method
CN102222607A (zh) * 2011-05-19 2011-10-19 中国科学院微电子研究所 一种针对cvd法制备的石墨烯薄膜的转移方法
CN102424532A (zh) * 2011-08-31 2012-04-25 燕山大学 一种玻璃基底上石墨烯透明导电薄膜的制备方法
KR20130049048A (ko) * 2011-11-03 2013-05-13 경희대학교 산학협력단 가시광 발광특성을 갖는 그래핀 및 그 제조방법
US20130243969A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Po-Yuan TENG Chemical vapor deposition of graphene on dielectrics
WO2014004514A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 The Ohio State University Covalently-bonded graphene coating and its applications thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107500560A (zh) * 2017-09-30 2017-12-22 北京碳世纪科技有限公司 制备石墨烯玻璃的方法
CN110540197A (zh) * 2018-05-29 2019-12-06 北京石墨烯研究院 一种碳纳米材料清洁石墨烯表面的方法
CN108409310A (zh) * 2018-06-04 2018-08-17 南京大学 一种石墨烯改性的陶瓷基pcb覆铜板及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015126747A1 (en) 2015-08-27
US20150232343A1 (en) 2015-08-20
US20170037510A1 (en) 2017-02-09
US9970101B2 (en) 2018-05-15
KR20160124832A (ko) 2016-10-28
EP3107550A1 (en) 2016-12-28
TW201538781A (zh) 2015-10-16
KR102348730B1 (ko) 2022-01-07
JP2017505751A (ja) 2017-02-23
CN114735941A (zh) 2022-07-12
US9505624B2 (en) 2016-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106029080A (zh) 在玻璃和其他电介质基材上的不含金属的石墨烯cvd涂层
CN106256762B (zh) 多层石墨烯的制备方法
CN105683123B (zh) 用于石墨烯生长的玻璃陶瓷基材
CN103981507A (zh) 一种石墨烯制备方法
Lee et al. Synthesis of conducting transparent few-layer graphene directly on glass at 450 C
WO2006036865A3 (en) Deposition of ruthenium metal layers in a thermal chemical vapor deposition process
WO2016133220A1 (ja) 発熱体及びその製造方法
TW200743677A (en) Process for preparing a nano-carbon material
Xie et al. H2o‐etchant‐promoted synthesis of high‐quality graphene on glass and its application in see‐through thermochromic displays
CN107604338A (zh) 在绝缘衬底上制备大面积双层石墨烯薄膜的方法
Campos et al. Surface treatment of polyimide substrates for the transfer and multitransfer of graphene films
CN103922320A (zh) 石墨烯制备系统及方法
CN102674331A (zh) 基于Ni膜退火的SiC与Cl2反应制备结构化石墨烯的方法
KR20150011989A (ko) 원자층 증착법을 이용한 결함 치유 방법
CN105174247B (zh) 一种生长大面积石墨烯的装置、方法以及由此得到的石墨烯
JP5170788B2 (ja) 新規金属窒素酸化物プロセス
JP2017043538A (ja) グラフェン膜、複合体、及びそれらの製造方法
US20160365415A1 (en) Manufacturing method of graphene device
TW200633019A (en) Low-pressure deposition of ruthenium and rhenium metal layers from metal-carbonyl precursors
KR101496857B1 (ko) 써모 크로믹 스마트 윈도우용 기능화된 그래핀 기반 ｖｏ２ 적층체
TWI590939B (zh) 壓印模具及其製造方法
CN109111122A (zh) 一种石墨烯-碳纳米管复合玻璃的制备方法
JP5183439B2 (ja) カーボンナノチューブの生成方法
TWI537210B (zh) 製備石墨烯之方法
CN113088921A (zh) 一种多孔金刚石膜/三维碳纳米线网络复合材料的制备方法及其产品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161012

RJ01 Rejection of invention patent application after publication