垂直直立石墨烯纳米墙的制备及光热感应

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,通过调节实验参数,在绝缘衬底玻璃上成功制备出了三维垂直直立的石墨烯纳米墙(GNWs)材料.生长过程中发现石墨烯的质量和尺寸大小与相应的生长时间有关,利用拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等仪器对石墨烯纳米墙作了表征.并且,利用石墨烯纳米墙超高的比表面积和优异的散热特性,发现垂直直立的石墨烯纳米片-玻璃杂化混合材料在光热感应上有着良好的响应,将有望促进垂直直立石墨烯纳米片-玻璃杂化的混合材料在透明的太阳热装置和绿色保暖建筑材料上的应用.

石墨烯纳米墙/硅纳米线阵列太阳能电池的制备及其性能

硅纳米线阵列(SiNWA)因其优异的陷光性在石墨烯/硅异质结太阳能电池研究中引起了广泛关注.然而平面结构的石墨烯难以与SiNWA形成包覆结构,严重影响了器件的光伏性能.该文采用等离子体增强化学气相沉积法直接在SiNWA上生长石墨烯纳米墙(GNWs),与SiNWA形成核壳结构,增加了器件的有效结区面积并抑制了硅纳米线表面的载流子复合;研究了生长时间对GNWs的晶体质量、光学和电学性能、形貌的影响.结果表明:所制备的GNWs可形成良好的导电网络并表现出p型掺杂;随着生长时间的延长,GNWs的透光性下降,导电性增强,对SiNWA的包覆性变好;当GNWs生长时间为120 s时,制备的GNWs/SiNWA太阳能电池获得了4.11%的最佳光电转换效率.该研究为制备低成本、高效率的石墨烯/硅太阳能电池提供了一条工艺简单而有效的途径.

硅基石墨烯纳米墙的制备及其湿度传感器的应用

本研究介绍了在较低的温度条件下,利用等离子体增强化学气相沉积法成功实现在单晶硅衬底上生长高质量石墨烯纳米墙。系统地研究了生长温度、生长时间及射频功率等对硅基石墨烯纳米墙微观结构的影响。利用包括拉曼光谱在内的多项技术表征石墨烯纳米墙的质量及尺寸大小。研究发现随着温度升高、生长时间延长和射频功率增大,石墨烯纳米墙的密度和尺寸也随之增大。通过优化工艺条件,成功制备出高密度、大尺寸、均一的硅基石墨烯纳米墙材料。并且,高质量的石墨烯纳米墙超大比表面积及大量晶界堆叠形成的缺陷大幅提升了湿度传感器的性能。

金刚石与石墨烯相互转化研究情况

金刚石和石墨烯同为碳的同素异构体,金刚石具有立体结构,石墨烯则为扁平结构,但它们的原子晶格结构相似,在合适的条件下容易进行相互转化,为制造金刚石和石墨烯都提供了新的途径。文章介绍了由石墨烯成功转化制造出二维结构的金刚石,由金刚石也成功生长出优质的石墨烯,以及这些新材料派生出了新的性能和在各个高端领域应用并取得的效果。