元素百科科学家们成功地实现了石墨烯在玻璃表面的生长。北京大学研究小组利用化学气相沉积的方法，通过优化玻璃表面的生长条件，成功实现石墨烯的直接生长，有望加快石墨烯材料与玻璃工业的融合，促进石墨烯玻璃的大规模应用。著名的学术期刊《天然材料》最近报道了这项最新的研究。
石墨烯在玻璃表面的成功生长
经过长期研究，北京大学化学与分子工程学院院士刘中凡领导的研究团队成功克服了玻璃表面催化裂解前驱体能力低、基底表面碳碎片迁移能力弱等问题，成功实现了耐高温玻璃和普通玻璃上优质石墨烯薄膜的可控生长。
试验表明，在石墨烯生长条件下，普通玻璃处于熔融状态，表面高度均匀，各向同性。研究小组利用熔融玻璃的这些性质，实现了石墨烯片的生长，尺寸和分布均匀。采用直接生长方法获得的石墨烯玻璃具有玻璃与石墨烯界面接触良好、界面无污染等优良特性。
石墨烯在玻璃表面生长的研究意义
玻璃是成本低、透光性好的传统建筑材料之一，石墨烯是由碳原子组成的单层板结构碳材料，是已知的最薄、最硬、室温导电性最好、灵活性强的纳米材料。
石墨烯玻璃结合石墨烯和玻璃生产的新型复合石墨烯玻璃将大大扩大玻璃的应用空间，导致玻璃行业从大量低附加值应用到节约高附加值应用的革命性转变。
据报道，目前的石墨烯玻璃通常是通过液相涂层或转移获得的。这些方法获得的石墨烯薄膜不可避免地会出现表面污染问题，严重影响石墨烯玻璃的性能。同时，由于操作复杂、成本高、产量低等问题，传统的制备方法难以满足大规模应用的需要。在玻璃基础上开发直接生长石墨烯的新方法是目前相关研究中的一个重要课题。
据了解，由于石墨烯玻璃具有玻璃的透光性，以及石墨烯的导电性、导热性和表面疏水性，未来可应用于热变色窗、防雾窗和光催化。刘中范院士说，他认为石墨烯玻璃在未来将有非常广阔的应用前景，这对玻璃工业和石墨烯材料至关重要。（编辑：YD）
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