CN106882926B - 制备石墨烯透明导电薄膜的方法 - Google Patents
制备石墨烯透明导电薄膜的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106882926B CN106882926B CN201510941214.3A CN201510941214A CN106882926B CN 106882926 B CN106882926 B CN 106882926B CN 201510941214 A CN201510941214 A CN 201510941214A CN 106882926 B CN106882926 B CN 106882926B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- substrate
- furnace
- crystallite
- layer
- 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.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 229
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 214
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 37
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 33
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims 1
- PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N methylphosphonyl difluoride Chemical group CP(F)(F)=O PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- -1 graphite Alkene Chemical class 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000007578 phototoxic dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- C01B32/198—Graphene oxide
-
- 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
- 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
- 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
- C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
-
- 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
- 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
- C23C16/50—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 using electric discharges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- 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
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
-
- 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
- C03C2217/70—Properties of coatings
-
- 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
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/111—Deposition methods from solutions or suspensions by dipping, immersion
-
- 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
- C03C2218/153—Deposition methods from the vapour phase by cvd by plasma-enhanced 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
- Y10T428/30—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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本发明涉及制备石墨烯透明导电薄膜的方法,提供了一种制备石墨烯透明导电薄膜的方法,该方法包括以下步骤:(i)在衬底表面生长一层石墨烯微晶;(ii)在所得的附着有石墨烯微晶的衬底表面涂布一层氧化石墨烯薄膜;以及(iii)将所得的表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯微晶的衬底中的氧化石墨烯进行还原和修复,同时诱导石墨烯在石墨烯微晶上生长,得到石墨烯透明导电薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备石墨烯透明导电薄膜的方法,具体涉及一种利用氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层作为生长基底制备石墨烯透明导电薄膜的方法。
背景技术
自2004年被发现以来,石墨烯这一新型碳材料受到广泛的关注。作为新型的二维晶体材料,石墨烯具有高的载流子迁移率、高光性和良好的化学稳定性等,特别是高透过率石墨烯导电薄膜被认为有望替代现有ITO(氧化铟锡)薄膜,在诸多领域有着广阔的应用前景。由于高性能石墨烯透明导电薄膜对石墨烯质量要求非常高,而化学气相沉积(CVD)法因其可以生长大面积、高质量的石墨烯薄膜成为研究热点。然而,CVD生长石墨烯过程需要在镍或铜等金属催化剂衬底,且石墨烯薄膜转移到其他衬底的过程比较繁琐,且容易残留化学物质,在转移过程中又容易产生缺陷。因此为了获得高性能石墨烯薄膜将,发展在非金属催化剂的玻璃衬底上生长石墨烯的制备技术尤为关键。
近年来,有研究报道利用CVD方法在SiO2,Al2O3衬底上生长石墨烯。然而常规CVD方法均要求高于1100℃的生长温度,对于大多数低熔点玻璃陶瓷衬底难以实现石墨烯的直接生长。与传统CVD相比,等离子体辅助CVD(PECVD)方法可降低石墨烯生长温度,有望实现石墨烯在玻璃表面的低温生长。例如,中国专利申请CN103553029A报道了一种利用PECVD在不同衬底(包括金属,Si,SiO2,A12O3,HfO2,石英和玻璃)上生长石墨烯片的方法,所制备的石墨烯薄膜由垂直生长在表面的石墨烯片构成。另外,中国专利CN102260858B同样报道了利用PECVD技术在金属、碳化硅、石墨和氮化硼衬底上直接生长石墨烯的方法。然而在PECVD条件下,石墨烯倾向于垂直而非平行于衬底表面生长从而在衬底表面形成石墨烯墙结构,极大降低了石墨烯薄膜的透过率。由于石墨烯墙由两个相邻薄层(1-3层)石墨烯晶粒片长大靠近后缘翘起形成,因此晶界处生长的石墨烯墙厚度是石墨烯晶粒片两倍厚度,较厚的石墨烯墙导致晶界电阻增大,从而降低石墨烯薄膜的导电性。
因此,本领域迫切需要开发出更为先进的石墨烯薄膜制备工艺以获得高性能石墨烯透明导电薄膜。
发明内容
本发明提供了一种新颖的制备石墨烯透明导电薄膜的方法,从而解决了现有技术中存在的问题。
本发明提供了一种制备石墨烯透明导电薄膜的方法,该方法包括以下步骤:
(i)在衬底表面生长一层石墨烯微晶;
(ii)在所得的附着有石墨烯微晶的衬底表面涂布一层氧化石墨烯薄膜;以及
(iii)将所得的表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯微晶的衬底中的氧化石墨烯进行还原和修复,同时诱导石墨烯在石墨烯微晶上生长,得到石墨烯透明导电薄膜。
在一个优选的实施方式中,步骤(i)包括:将衬底置于炉中,通入气体并打开真空泵;将炉升温至预定反应温度后打开电源,并调整电源功率,在炉内产生等离子体;随后通入碳源反应后在衬底表面生长一层石墨烯微晶。
在另一个优选的实施方式中,所述炉包括管式炉;气体的流量为0-40sccm;炉升温速率为:5-15℃/min;预定反应温度为500-1100℃;所述电源包括RF(射频)电源;电源功率调整为50-200W;碳源的流量为1-20sccm;反应时间为5-15min。
在另一个优选的实施方式中,所述石墨烯微晶通过等离子体化学气相沉积、常压化学气相沉积或低压化学气相沉积制备;所述衬底包括玻璃衬底或陶瓷衬底;所述碳源包括甲烷、乙烯或二氟甲烷;所述气体包括氢气、氩气或其混合物。
在另一个优选的实施方式中,步骤(ii)包括:将所得的附着有石墨烯微晶的衬底垂直浸入氧化石墨烯水溶液中,并在衬底表面均匀涂布一层氧化石墨烯薄膜。
在另一个优选的实施方式中,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1-2mg/ml;所述氧化石墨烯的平均层数为1-3层。
在另一个优选的实施方式中,在衬底表面均匀涂布一层氧化石墨烯薄膜的方法包括:提拉法、旋涂或刮涂,其中,提拉法通过提拉设备进行,提拉速率为2-50mm/min;所用的氧化石墨烯的制备方法包括化学法。
在另一个优选的实施方式中,步骤(iii)包括:将所得的表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯微晶的衬底再次置于炉中,通入气体并打开真空泵;将炉升温至预定反应温度后,打开电源,并调整电源功率,在炉内产生等离子体;随后通入碳源反应后在衬底表面得到一层石墨烯透明导电薄膜。
在另一个优选的实施方式中,所述炉包括管式炉;气体的流量为0-40sccm;炉升温速率为:5-15℃/min;预定反应温度为500-1100℃;所述电源包括RF电源;电源功率调整为50-200W;碳源的流量为1-20sccm;反应时间为5-30min。
在另一个优选的实施方式中,进行步骤(iii)的方法包括等离子体化学气相沉积法;所述碳源包括甲烷、乙烯或二氟甲烷;所述气体包括氢气、氩气或其混合物。
附图说明
图1是根据本发明的等离子体化学气相沉积设备的构造示意图。
图2是根据本发明的利用等离子体化学气相沉积在石墨烯微晶-氧化石墨烯复合层表面生长石墨烯薄膜的示意图。
具体实施方式
针对现有技术中较厚的石墨烯墙导致晶界电阻增大,从而降低石墨烯薄膜的导电性的问题,本发明提出了一种通过等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)在玻璃衬底上直接生长制备石墨烯透明导电薄膜的方法。其利用氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层作为石墨烯生长基底从而制备石墨烯透明导电薄膜。为得到氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层,首先在玻璃衬底表面生长一层高质量低缺陷石墨烯微晶,随即在附着微晶的玻璃表面涂布一层高透光的氧化石墨烯薄膜。随后通过PECVD,石墨烯在石墨烯微晶种上生长,同时经还原修复后的氧化石墨烯薄膜起到连接高导电石墨烯、减少晶界电阻的作用,最后得到高性能的石墨烯透明导电薄膜。本发明通过预先生长石墨烯微晶获得高质量石墨烯生长位点,利用氧化石墨烯串联起分散的石墨烯微晶,经还原修复后的氧化石墨烯薄膜最终起到连接高导电石墨烯、减少晶界电阻的作用,最后得到与玻璃基底结合强度高、高性能的石墨烯透明导电薄膜。
本发明的技术构思如下:
通过对玻璃衬底进行修饰,利用PECVD方法制备了高性能的石墨烯透明导电薄膜。在制备过程中,首先在玻璃衬底表面生长一层非连续高质量石墨烯微晶,然后利用提拉法在石墨烯微晶层表面覆盖上一层氧化石墨烯(1-3层),利用氧化石墨烯连接起分散的石墨烯微晶,最后通过PECVD在石墨烯微晶上继续生长高质量石墨烯的同时,将连接起高质量石墨烯的氧化石墨烯进行还原、修复,从而得到高性能石墨烯透明导电薄膜。
本发明提供了一种利用氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层作为生长基底制备石墨烯透明导电薄膜的方法,包括如下步骤:
(i)将衬底置于管式炉中,通入气体并打开真空泵;随后管式炉以5-15℃/min升温速率升温,至预定反应温度500-1100℃后,打开RF电源,调整电源功率至50-200W,在石英管内产生气体等离子体;随后通入碳源,反应5-15min后在衬底表面生长一层石墨烯微晶;
(ii)将生长有石墨烯微晶的衬底垂直浸入氧化石墨烯水溶液中(0.1-2mg/ml),氧化石墨烯平均层数在1-3层;在衬底表面均匀涂布一层氧化石墨烯薄膜;
(iii)将表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯晶种的衬底再次置于管式炉中,通入气体,并打开真空泵;随后管式炉以5-15℃/min升温速率升温,至预定反应温度500-1100℃后,打开RF电源,电源功率调整为50-200W,石英管内产生气体等离子体;随后通入碳源,反应5-30min后在衬底表面得到一层高导电的石墨烯薄膜。
较佳地,在步骤(i)中,所述衬底包括玻璃衬底或陶瓷衬底;所述气体包括氢气、氩气或其混合物,其流量为0-40sccm;所述碳源包括甲烷,乙烯或二氟甲烷,其流量为1-20sccm;石墨烯晶种可以通过等离子体化学气相沉积制备,也可采用常压化学气相沉积或低压化学气相沉积技术制备。
较佳地,在步骤(i)中,所述衬底优选玻璃衬底,所述玻璃衬底可以为二氧化硅玻璃,也可以是含其他化学成分的玻璃;所述气体优选氢气;所述碳源优选甲烷;管式炉的升温速率优选10℃/min。
较佳地,在步骤(ii)中,氧化石墨烯薄膜可通过提拉法制备,也可利用旋涂或刮涂方式制备;所采用的氧化石墨烯为化学法制备。
较佳地,在步骤(ii)中,优选通过提拉设备在衬底表面均匀提拉上一层氧化石墨烯薄膜,其中提拉速率为2-50mm/min。
较佳地,在步骤(iii)中,所述气体包括氢气、氩气或其混合物,其流量为0-40sccm;所述碳源包括甲烷,乙烯或二氟甲烷,其流量为1-20sccm;利用等离子体化学气相沉积方法在表面修饰有氧化石墨烯-石墨烯微晶的衬底表面生长出高质量石墨烯薄膜。
较佳地,在步骤(iii)中,所述气体优选氢气;所述碳源优选甲烷;管式炉的升温速率优选10℃/min。
具体地,本发明提供了一种利用氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层作为生长基底制备石墨烯透明导电薄膜的方法,包括以下步骤:
生长石墨烯前的玻璃衬底清洗步骤,包括:首先将衬底置于(96%wt)H2SO4/(30%wt)H2O2为4:1的混合溶液中在95℃清洗5min,随后再将衬底置于去离子水/(28%wt)NH4OH/(30%wt)H2O2为40:1:2的混合溶液中在65℃清洗5min,随后用蒸馏水淋洗干净,烘干备用;
将洁净玻璃衬底置于管式炉中,通入H2(0-40sccm)并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度500-1100℃后,打开RF电源,电源功率调整为50-200W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(1-20sccm),反应5-15min后在玻璃表面生长一层石墨烯晶种;
将生长有石墨烯晶种的玻璃衬底垂直浸入氧化石墨烯水溶液中(0.1-2mg/ml),氧化石墨烯平均层数在1-3层;通过提拉设备在衬底表面均匀提拉上一层氧化石墨烯薄膜,其中提拉速率为2-50mm/min;
将表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯晶种的玻璃衬底再次置于管式炉中,通入H2(0-40sccm),并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度500-1100℃后,打开RF电源,电源功率调整为50-200W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(1-20sccm),反应5-30min后在玻璃表面得到一层高导电的石墨烯薄膜。
以下参看附图。
图1是根据本发明的等离子体化学气相沉积设备的构造示意图。如图1所示,将表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯晶种的玻璃衬底(等离子体样品)置于管式炉11中,通入H2;随后管式炉升温至预定反应温度500-1100℃后,打开RF电源12,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4反应后在玻璃衬底表面得到一层高导电的石墨烯薄膜。
图2是根据本发明的利用等离子体化学气相沉积在石墨烯微晶-氧化石墨烯复合层表面生长石墨烯薄膜的示意图。如图2所示,首先在玻璃衬底21表面生长一层高质量低缺陷石墨烯微晶22,随即通过浸涂在附着微晶的玻璃表面涂布一层高透光的氧化石墨烯薄膜23,然后利用等离子体辅助化学气相沉积法(PECVD)将氧化石墨层还原、修补其缺陷,得到还原的氧化石墨层26,同时诱导石墨烯24在石墨烯微晶种上生长,并抑制石墨烯墙25的生长,最后得到高导电透明石墨烯薄膜。
本发明的主要优点在于:
本发明以氧化石墨烯-石墨烯微晶复合层为生长基底,通过抑制石墨烯垂直于衬底表面生长,从而提高石墨烯薄膜的透过率。在本发明中,用PECVD首先在衬底表面生成一层分散的石墨烯微晶,然后暂停PECVD生长以避免分散的石墨烯微晶继续长大相互接近导致形成石墨烯墙;利用提拉法将大片的氧化石墨烯涂布在分散的石墨烯微晶表面,起到连接各分散石墨烯微晶的作用;在随后的PECVD过程中,氧化石墨烯被修复还原成石墨烯,同时由于石墨烯微晶上氧化石墨烯的存在抑制了石墨烯墙的生长,从而降低了石墨烯晶粒间的边界电阻,最终得到了高性能石墨烯透明导电薄膜。
实施例
下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是,应该明白,这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另有说明,所有的百分比和份数按重量计。
实施例1:
石墨烯透明导电薄膜的制备:
(1)将玻璃衬底置于管式炉中,通入H2(20sccm)并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度900℃后,打开RF电源,电源功率调整为150W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(5sccm),反应10min后在玻璃表面生长一层石墨烯晶种;
(2)将生长有石墨烯晶种的玻璃衬底垂直浸入氧化石墨烯水溶液(0.1mg/ml)中,氧化石墨烯平均层数为1-3层;通过提拉设备在衬底表面均匀提拉上一层氧化石墨烯薄膜,其中提拉速率为20mm/min;
(3)将表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯晶种的玻璃衬底再次置于管式炉中,通入H2(20sccm),并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度900℃后,打开RF电源,电源功率调整为150W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(5sccm),反应20min后在玻璃表面得到一层高导电的石墨烯薄膜。
石墨烯薄膜透过率和方块电阻的测量:
所述石墨烯透明导电薄膜的透过率通过紫外-可见光分光光度计(Hitachi U-4100(日立公司))进行测定;薄膜方块电阻利用通过Van der Pauw方法(HL5500(埃森基团有限公司(Accent Group Limited)))进行测量。
实验结果:
测得石墨烯薄膜透过率为85%,方块电阻为1.96KΩ/sq。示于下表1。
实施例2:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应10min;步骤(2)中,提拉速率为2mm/min;步骤(3)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应15min。
测得石墨烯薄膜透过率为82%,方块电阻为1.78KΩ/sq。示于下表1。
实施例3:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(5sccm),CH4(1sccm),电源功率为200w,反应15min;步骤(2)中,提拉速率为2mm/min;步骤(3)中,氢气H2(5sccm),CH4(1sccm),电源功率为200W,反应10min。
测得石墨烯薄膜透过率为89%,方块电阻为3.12KΩ/sq。示于下表1。
实施例4:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,反应温度1100℃;步骤(3)中,反应温度1100℃。
测得石墨烯薄膜透过率为81%,方块电阻为1.56KΩ/sq。示于下表1。
实施例5:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(0sccm),步骤(3)中,氢气H2(0sccm)。
测得石墨烯薄膜透过率为85%,方块电阻为5.95KΩ/sq。示于下表1。
实施例6:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(40sccm),CH4(1sccm),步骤(3)中,氢气H2(40sccm),CH4(1sccm),电源功率为200W,反应15min。
测得石墨烯薄膜透过率为92%,方块电阻为9.81KΩ/sq。示于下表1。
实施例7:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,电源功率为50w,步骤(3)中,电源功率为50W。
测得石墨烯薄膜透过率为90%,方块电阻为4.29KΩ/sq。示于下表1。
实施例8:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),反应温度1100℃,电源功率为200W,反应15min;步骤(3)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),反应温度1100℃,电源功率为200W,反应15min。
测得石墨烯薄膜透过率为74%,方块电阻为0.93Ω/sq。示于下表1。
实施例9:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应5min;步骤(3)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应20min。
测得石墨烯薄膜透过率为72%,方块电阻为0.84Ω/sq。示于下表1。
实施例10:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应10min;步骤(3)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为200W,反应15min。
测得石墨烯薄膜透过率为80%,方块电阻为1.62KΩ/sq。示于下表1。
实施例11:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(20sccm),CH4(20sccm),步骤(3)中,氢气H2(20sccm),CH4(20sccm)。
测得石墨烯薄膜透过率为79%,方块电阻为2.13KΩ/sq。示于下表1。
实施例12:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:步骤(1)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为100W,反应5min;步骤(2)中,提拉速率为2mm/min;步骤(3)中,氢气H2(8sccm),CH4(2sccm),电源功率为100W,反应30min。
测得石墨烯薄膜透过率为87%,方块电阻为2.78KΩ/sq。示于下表1。
实施例13:
石墨烯透明导电薄膜的制备过程同实施例1,不同之处为:所用玻璃衬底为Lotus(康宁公司),其组成包括SiO2(63.32wt%),Al2O3(17.34wt%),B2O3(1.5wt%),MgO(2.49wt%),CaO(4.53wt%),BaO(9.01wt%),Fe2O3(0.043wt%)和ZrO2(0.06wt%)。
测得石墨烯薄膜透过率为79%,方块电阻为1.62KΩ/sq。示于下表1。
比较例1:
与实施例1区别是制备过程中不使用氧化石墨烯。具体步骤如下:
(1)将玻璃衬底置于管式炉中,通入H2(20sccm)并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度900℃后,打开RF电源,电源功率调整为150W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(5sccm),反应10min后在玻璃表面生长一层石墨烯晶种;
(2)将表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯晶种的玻璃衬底再次置于管式炉中,通入H2(20sccm),并打开真空泵;随后管式炉以10℃/min升温速率升温,至预定反应温度900℃后,打开RF电源,电源功率调整为150W,石英管内产生氢等离子体;随后通入CH4(5sccm),反应20min后在玻璃表面得到一层高导电的石墨烯薄膜。
测得石墨烯薄膜透过率为85%,方块电阻为3.71KΩ/sq。示于下表1。
表1
上述所列的实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依据本发明申请专利范围的内容所作的等效变化和修饰,都应为本发明的技术范畴。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种制备石墨烯透明导电薄膜的方法,该方法包括以下步骤:
(i)在衬底表面生长一层石墨烯微晶;
(ii)在所得的附着有石墨烯微晶的衬底表面涂布一层氧化石墨烯薄膜;以及
(iii)将所得的表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯微晶的衬底中的氧化石墨烯进行还原和修复,同时诱导石墨烯在石墨烯微晶上生长,得到石墨烯透明导电薄膜。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(i)包括:将衬底置于炉中,通入气体并打开真空泵;将炉升温至预定反应温度后打开电源,并调整电源功率,在炉内产生等离子体;随后通入碳源反应后在衬底表面生长一层石墨烯微晶。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述炉包括管式炉;气体的流量为0-40sccm;炉升温速率为:5-15℃/min;预定反应温度为500-1100℃;所述电源包括射频电源;电源功率调整为50-200W;碳源的流量为1-20sccm;反应时间为5-15min。
4.如权利要求2-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述石墨烯微晶通过等离子体化学气相沉积制备;所述衬底包括玻璃衬底或陶瓷衬底;所述碳源包括甲烷、乙烯或二氟甲烷;所述气体包括氢气、氩气或其混合物。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(ii)包括:将所得的附着有石墨烯微晶的衬底垂直浸入氧化石墨烯水溶液中,并在衬底表面均匀涂布一层氧化石墨烯薄膜。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1-2mg/ml;所述氧化石墨烯的平均层数为1-3层。
7.如权利要求5-6中任一项所述的方法,其特征在于,在衬底表面均匀涂布一层氧化石墨烯薄膜的方法包括:提拉法、旋涂或刮涂,其中,提拉法通过提拉设备进行,提拉速率为2-50mm/min;所用的氧化石墨烯的制备方法包括化学法。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(iii)包括:将所得的表面修饰有氧化石墨烯和石墨烯微晶的衬底再次置于炉中,通入气体并打开真空泵;将炉升温至预定反应温度后,打开电源,并调整电源功率,在炉内产生等离子体;随后通入碳源反应后在衬底表面得到一层石墨烯透明导电薄膜。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述炉包括管式炉;气体的流量为0-40sccm;炉升温速率为:5-15℃/min;预定反应温度为500-1100℃;所述电源包括射频电源;电源功率调整为50-200W;碳源的流量为1-20sccm;反应时间为5-30min。
10.如权利要求8-9中任一项所述的方法,其特征在于,进行步骤(iii)的方法包括等离子体化学气相沉积法;所述碳源包括甲烷、乙烯或二氟甲烷;所述气体包括氢气、氩气或其混合物。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510941214.3A CN106882926B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 制备石墨烯透明导电薄膜的方法 |
PCT/US2016/065798 WO2017106035A1 (en) | 2015-12-15 | 2016-12-09 | Method for producing a graphene film |
US16/062,301 US11708271B2 (en) | 2015-12-15 | 2016-12-09 | Method for producing a graphene film |
US18/211,682 US20230348275A1 (en) | 2015-12-15 | 2023-06-20 | Method for producing a graphene film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510941214.3A CN106882926B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 制备石墨烯透明导电薄膜的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106882926A CN106882926A (zh) | 2017-06-23 |
CN106882926B true CN106882926B (zh) | 2019-02-26 |
Family
ID=57590900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510941214.3A Active CN106882926B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 制备石墨烯透明导电薄膜的方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11708271B2 (zh) |
CN (1) | CN106882926B (zh) |
WO (1) | WO2017106035A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017180757A1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | Green Nanotech Labs, Llc | Methods to manufacture intelligent graphene nanomaterials and the use of for super-light machine and vehicles |
KR102506499B1 (ko) | 2016-04-13 | 2023-03-06 | 그린 나노테크 랩스, 엘엘씨 | 탄소 풍부 천연 재료로 그래핀 및 그래핀 산화물을 대량으로 생산하는 저 비용의 신속한 방법 |
CN107833698A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-23 | 成都天航智虹知识产权运营管理有限公司 | 一种制备石墨烯透明导电薄膜的方法 |
CN110564087B (zh) * | 2019-05-24 | 2020-10-30 | 深圳市溢鑫科技研发有限公司 | 一种直立型石墨烯-高分子聚合物复合材料及其制备方法 |
CN111276295A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-12 | 上海超碳石墨烯产业技术有限公司 | 一种石墨烯原生包覆铜线的制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4483700A (en) * | 1983-08-15 | 1984-11-20 | Corning Glass Works | Chemical strengthening method |
US5674790A (en) * | 1995-12-15 | 1997-10-07 | Corning Incorporated | Strengthening glass by ion exchange |
CN102260858A (zh) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | 中国科学院物理研究所 | 一种在各种基底上直接生长石墨烯的方法 |
CN102815695A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-12-12 | 许子寒 | 一种低成本大面积石墨烯透明导电膜制备方法 |
CN103213976A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法 |
CN103553029A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-02-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种基于竖直石墨烯的散热材料的制备方法 |
CN103864062A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-06-18 | 沈阳大学 | 一种石墨烯透明导电薄膜的制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6538892B2 (en) * | 2001-05-02 | 2003-03-25 | Graftech Inc. | Radial finned heat sink |
US7449133B2 (en) * | 2006-06-13 | 2008-11-11 | Unidym, Inc. | Graphene film as transparent and electrically conducting material |
US7666511B2 (en) | 2007-05-18 | 2010-02-23 | Corning Incorporated | Down-drawable, chemically strengthened glass for cover plate |
KR101400686B1 (ko) * | 2009-09-24 | 2014-05-29 | 한국과학기술원 | 그래핀 기판 상에 나노물질이 적층되어 있는 3차원 나노구조체 및 그 제조방법 |
US9328413B2 (en) | 2011-07-22 | 2016-05-03 | Shanghai Institute Of Microsystem And Information Technology, Chinese Academy Of Sciences | Method for preparing graphene nanoribbon on insulating substrate |
CN102910614B (zh) | 2011-08-04 | 2015-04-22 | 中国科学院物理研究所 | 一种异质外延生长石墨烯的方法 |
US10490314B2 (en) * | 2015-08-12 | 2019-11-26 | King Abdulaziz University | Graphene oxide free-standing film and methods for shielding electromagnetic radiation at microwave frequencies |
-
2015
- 2015-12-15 CN CN201510941214.3A patent/CN106882926B/zh active Active
-
2016
- 2016-12-09 US US16/062,301 patent/US11708271B2/en active Active
- 2016-12-09 WO PCT/US2016/065798 patent/WO2017106035A1/en active Application Filing
-
2023
- 2023-06-20 US US18/211,682 patent/US20230348275A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4483700A (en) * | 1983-08-15 | 1984-11-20 | Corning Glass Works | Chemical strengthening method |
US5674790A (en) * | 1995-12-15 | 1997-10-07 | Corning Incorporated | Strengthening glass by ion exchange |
CN102260858A (zh) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | 中国科学院物理研究所 | 一种在各种基底上直接生长石墨烯的方法 |
CN102815695A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-12-12 | 许子寒 | 一种低成本大面积石墨烯透明导电膜制备方法 |
CN103213976A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法 |
CN103553029A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-02-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种基于竖直石墨烯的散热材料的制备方法 |
CN103864062A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-06-18 | 沈阳大学 | 一种石墨烯透明导电薄膜的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230348275A1 (en) | 2023-11-02 |
WO2017106035A1 (en) | 2017-06-22 |
US11708271B2 (en) | 2023-07-25 |
CN106882926A (zh) | 2017-06-23 |
US20180362393A1 (en) | 2018-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106882926B (zh) | 制备石墨烯透明导电薄膜的方法 | |
CN102849733B (zh) | 双温区控制低温直接制备石墨烯的方法及双温区管式炉 | |
CN105645778B (zh) | 超级石墨烯玻璃及其制备方法与应用 | |
CN103102170B (zh) | 一种坩埚及其制备方法 | |
CHEN et al. | Graphene glass: direct growth of graphene on traditional glasses | |
CN110028058B (zh) | 一种氮掺石墨烯材料及其制备方法 | |
CN112851387B (zh) | 一种在炭炭复合材料表面制备碳化硅涂层的方法 | |
CN103193224A (zh) | 在非金属基底上低温制备石墨烯薄膜的方法 | |
CN107032331B (zh) | 一种基于绝缘基底的石墨烯制备方法 | |
CN105439126B (zh) | 一种毫米级单晶石墨烯制备方法 | |
CN110257798A (zh) | 一种icp-cvd制备非晶碳薄膜的沉积方法 | |
CN108461386A (zh) | 一种含硅量子点多层膜及其制备方法 | |
CN109852944A (zh) | 基于微波等离子体化学气相沉积的石墨烯制备方法 | |
CN109742379A (zh) | 一种在Si/C复合材料上生长石墨烯的方法、利用该方法制得的材料以及其应用 | |
CN103213976B (zh) | 一种在衬底表面直接制备石墨烯的方法 | |
CN110042653B (zh) | 一种表面具有多尺度SiC-SiOC陶瓷涂层的碳纤维及其制备方法 | |
CN111763015B (zh) | 一种发热型石墨烯玻璃及其制备方法 | |
CN101159296B (zh) | 改善单室沉积本征微晶硅薄膜质量的方法 | |
CN113322522B (zh) | 一种外延大单畴大面积单层二硫化钨薄膜的制备方法 | |
CN109368622A (zh) | 一种在介电材料衬底上制备石墨烯的方法 | |
CN105648417A (zh) | 一种利用低温化学气相沉积技术制备非晶碳薄膜的方法 | |
CN102399092B (zh) | 掺氮纳米金刚石薄膜的制备方法 | |
CN110323126B (zh) | 一种Si/SiC/石墨烯材料的制备方法 | |
CN102891073B (zh) | 一种低温等离子体辅助铝诱导多晶碳化硅薄膜的制备方法 | |
CN109111122B (zh) | 一种石墨烯-碳纳米管复合玻璃的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |