大面积石墨烯薄膜的制备

自从2010年Andre Geim casino onlineonline slots casino Konstantin mobile casino Novoselov两位教授在石墨烯方面的研究而获得诺贝尔物理学奖后,石墨烯(Graphene)已从象牙塔到未来世界。其中,石墨烯薄膜由于其可作为触摸面板、电子纸及太阳能电池等的透明导电膜而倍受关注,使得数百平方厘米甚至以上的大面积碳原子片状排列(石墨烯)相关新技术不断亮相。近日,来自新加坡南洋理工大学的研究人员找到了一种温和和高效的方法制造形貌可控的石墨烯薄膜,并介绍这种透明薄膜的应用优势,相关研究成果发表在Advanced Materials

研究人员首先制备石墨烯氧化物(Graphene Oxide)作为一种胶体溶液,能够在金属薄膜表面发生沉聚,并利用金属基底的还原能力使其原位地转变为石墨烯,在后续溶剂蒸发的过程中,由于毛细管作用而使得生成的石墨烯发生自组装过程而形成规则有序的石墨烯薄膜。该方法的最大好处在于可以在室温及温和的条件下获得大面积的石墨烯薄膜,其制备的石墨烯薄膜厚度在六至几十层间可控,且长程有序。

更有意思的是,研究人员还发现这种同步还原及自组装方法得到的石墨烯薄膜具有出很好的光学性能和电学性能可控性。当该薄膜由6层石墨烯组成时其对于550nm光的透过率为89%,增加到10或20层时其光透过率为83%或42%,使其由透明变为半透明的薄膜。其薄膜电阻值也随着层数的增加而从几十M Ω/sq降低到几百K Ω/sq,该电阻值明显优于由喷涂和过滤方法所获得的石墨烯薄膜。基于研究人员所发现的这些石墨烯蜂窝薄膜独特的二维结构使其具有较大的表面积,在线扑克 独特的霍尔效应、优异的导电性、特别是其良好的透光性,相信它将在太阳能电池等光电子器件领域得到广泛的应用。

陈 泽昆 About 陈 泽昆

就读于厦门大学,药学院,化学生物学专业