超级石墨烯玻璃复合材料制备技术研究北京科委由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“四氧化三铁石墨烯复合”。
超级石墨烯玻璃复合材料制备技术研究
1、课题承担单位： 北京大学
2、课题负责人介绍
刘忠范，北京大学化学与分子工程学院教授。教育部跨世纪优秀人才（93）、杰青（94）、长江学者（99）、中国科学院院士（11），中组部万人计划杰出人才（13；六人之一）。北京大学纳米科学与技术研究中心主任，北京市低维碳材料科学与工程技术研究中心主任。主要从事纳米碳材料、二维原子晶体材料和纳米化学研究。曾任国家攀登计划（B）、973计划和纳米重大研究计划项目首席科学家，现任国家自然科学基金“表界面纳米工程学”创新研究群体学术带头人、中国纳米技术产业协会副会长、中国化学会常务理事和纳米化学专业委员会主任。APL Materials、科学通报和化学学报副主编，Adv.Mater.等十余个国内外学术期刊编委或顾问编委。第十二届全国人大代表，九三学社第十三届中央委员和院士工作委员会副主任。1997年获香港求是科技基金会杰出青年学者奖，2007年获高等学校科学技术奖自然科学一等奖，2008年获国家自然科学二等奖，2012年获中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖和宝钢优秀教师特等奖等。英国皇家化学会会士、英国物理学会会士。
3、项目简介
玻璃具有非常悠久的历史，是一种应用广泛的传统材料。当前，形形色色的玻璃遍及我们生活的方方面面，由于其成本低廉，品质优良，在家居、建筑、装饰等领域不可或缺。
石墨烯是近十年来最热门的材料，具有最好的导电性最强的机械强度，最薄的厚度，以及高的透光性，这些特性决定了石墨烯时一直具有光明前景的新型纳米材料。
超级石墨烯玻璃就是将传统的玻璃与新兴的石墨烯薄膜结合在一起，发展出一种新型的特种玻璃。这种新型的石墨烯玻璃将继承玻璃的优良品质，比如化学性质稳定、透光性好，同时赋予玻璃石墨烯的优良品质，比如良好的导电导热性、高的机械强度以及优异的疏水效果。
传统方法制备石墨烯玻璃采用的是转移方法，即在金属基底上生长出石墨烯，然后转移到玻璃上，采用这种方法制备的石墨烯玻璃性质不稳定，而且对石墨烯的各种性能产生了极大的破坏。因此，我们提出了超级石墨烯玻璃计划，即在玻璃表面通过化学气相沉积的方法直接生长高品质的层数可控的石墨烯，一方面增强了玻璃与石墨烯的结合强度，避免了转移带来的损坏，另一方面这种技术可以集成到玻璃生产工艺中，方便快捷，成本低廉，符合大规模工业生产的要求。
4、技术优势
刘忠范院士带领的纳米化学研究中心在碳材料研究领域具有非常丰富的经验，尤其在碳纳米管以及石墨烯研究方面，一直处于国际领先地位，刘忠范院士本人也是国内乃至国际石墨烯研究领域的领军人物。
我们的研究团队规模庞大且经验丰富，早期利用化学气相沉积方法在金属基底生长高品质石墨烯积累了丰富的经验，这些宝贵的技术经验对我们发展石墨烯在玻璃基底上的高品质生长提供了重要指导。
在仪器设备方面，北京大学纳米化学研究中心拥有国内最先进庞大的化学气相沉积设备群，中心现有各类化学气相沉积系统四十余套，以及其它先进的材料测试表征设备，如STM、SEM、TEM、拉曼光谱等，这些都保证了超级石墨烯玻璃的研究能够顺利推动。
我们现在已经成功在各类玻璃表面生长出高品质的石墨烯，相关研究成果相继发表在化学、材料、纳米等领域的顶级期刊JACS、Advanced Materials、Nano Letters、Nano Research等杂志，在国际上引起广泛的关注，目前正与国际上另一知名化学气相沉积石墨烯研究团队Ruoff教授展开相关合作，共同推动超级石墨烯玻璃在机械性能上的研究。
5、应用范围
超级石墨烯玻璃作为一种特殊的玻璃，赋予了玻璃导电、导热、疏水等性质，在生物、汽车、建筑、电子、能源等领域都具有非常广泛的应用前景。
生物方面，由于石墨烯具有很好的生物相容性，可用于细胞培养、生物电极等；由于超级石墨烯玻璃良好的透光导电导热性能，可以在制作成透明导电玻璃，用于汽车和建筑的除雾以及电致变色装置；超级石墨烯玻璃在触摸屏和平板显示方面的应用也非常值得期待；另外，超级石墨烯玻璃可用于光催化。在这些方面，我们已经做出了一些初步的探索，如图二所示。
随着我们研究的进一步发展，更大尺寸的石墨烯玻璃即将面世，将赋予超级石墨烯玻璃更广阔的空间，可以说超级石墨烯玻璃是玻璃产业的革命，也是石墨烯材料的未来。
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