中國粉體網(wǎng)訊 石墨烯由于其超強(qiáng)的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性以及高透光性和電子遷移率等優(yōu)點(diǎn),因而被認(rèn)為是制造膜材料的最佳材料之一。石墨烯薄膜在電子、光子及光電設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用范圍十分廣泛,極具發(fā)展前景。
石墨烯薄膜的制備
旋涂法
旋涂法是制備石墨烯的一種簡(jiǎn)單且高效的方法。旋涂法一般用在平面基底的薄膜制備,在剪切力的作用下,制備出的薄膜十分均勻,且有高度的取向性,在旋涂法制備薄膜之前,為了提高基底對(duì)石墨烯的粘合力,通常先對(duì)基底進(jìn)行一些預(yù)處理,使得基底與成膜材料能夠更好的結(jié)合。
噴涂法
噴涂法制備石墨烯薄膜是通過噴霧槍霧化石墨烯分散液,然后將霧化的分散液噴灑在基底表面,待溶劑揮發(fā)完全后即得到石墨烯薄膜。噴涂法制備薄膜中分散液的濃度、分散程度、噴涂的均勻性以及噴涂的時(shí)間均對(duì)薄膜的均一性和質(zhì)量有很大的影響。
層層自組裝法
層層自組裝法制備石墨烯薄膜,通常是先通過表面改性,使石墨烯氧化物表面帶有不同基團(tuán)、電荷,從而通過靜電力、π-π作用氫鍵等為驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行層層自組裝制備出多功能的石墨烯薄膜。
化學(xué)氣相沉積法
化學(xué)氣相沉積法薄膜是將單晶或者多晶金屬薄片作為基底,置于碳?xì)浠衔餁怏w環(huán)境中,通過高溫催化,使得碳?xì)浠衔餁怏w的碳?xì)滏I斷裂,碳原子在金屬基底上形成高質(zhì)量,單層無缺陷的石墨烯二維薄膜材料。
石墨烯薄膜制備方法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
石墨烯薄膜的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀
石墨烯薄膜相關(guān)性能及應(yīng)用
石墨烯薄膜領(lǐng)域的研究進(jìn)展和取得成果相對(duì)比較集中,由于目前石墨烯薄膜的相關(guān)技術(shù)擁有者較少,因此產(chǎn)能投放規(guī)模也相對(duì)較少。
截至2018年6月石墨烯薄膜相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量前十(排名由后往前)
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
目前國內(nèi)的石墨烯企業(yè)多為處于創(chuàng)業(yè)成長期的中小企業(yè),雖然企業(yè)數(shù)量初具規(guī)模,但龍頭企業(yè)數(shù)量不多,規(guī)模也相對(duì)較小。具體來看,我國從事石墨烯薄膜產(chǎn)業(yè)化方向的代表公司有常州二維碳素、第六元素、莫西科技、墨?萍技昂戏饰⒕У取
石墨烯薄膜相關(guān)上市企業(yè)
盡管石墨烯薄膜產(chǎn)能規(guī)模有限,但隨著全球?qū)ν该鲗?dǎo)電薄膜的市場(chǎng)需求的不斷增多,加上石墨烯技術(shù)的突破、價(jià)格的下滑,石墨烯薄膜將得到更廣泛的應(yīng)用,市場(chǎng)規(guī)模將呈高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2022年,我國石墨烯薄膜市場(chǎng)規(guī)模將突破450億元。
參考資料:
馮昕鈺.石墨烯薄膜的制備及其在電子材料中的應(yīng)用
張東玖.石墨烯薄膜的制備、缺陷控制及其光、電性能研究
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!