石墨烯涂層有望解決玻璃腐蝕問(wèn)題

2016-11-08 來(lái)源：埃米石墨烯

12947

【中玻網(wǎng)】基礎科學(xué)研究所（IBS）內的多維碳材料中心（CMCM）的研究人員已經(jīng)展示了保護玻璃免受腐蝕的石墨烯涂料。他們的研究被認為是有潛力解決與玻璃腐蝕相關(guān)問(wèn)題的幾個(gè)行業(yè)。

IBS科學(xué)家在銅上生長(cháng)石墨烯，并將一個(gè)或兩個(gè)原子厚的石墨烯層轉移到矩形玻璃片的兩側。通過(guò)水浸沒(méi)測試和觀(guān)察未涂覆玻璃和涂覆玻璃之間的差異來(lái)評價(jià)石墨烯涂層的有效性。在60℃的水中浸漬120天后，未涂布的玻璃樣品的表面粗糙度和缺點(diǎn)顯著(zhù)增加，并且斷裂強度降低。相比之下，單層和雙層石墨烯涂覆的玻璃在斷裂強度和表面粗糙度方面基本上沒(méi)有變化。
　　
　　科學(xué)家一直在研究如何涂覆玻璃以防止損壞-理想的保護涂層應該是薄的，透明的，并且提供對化學(xué)侵蝕的良好的擴散阻擋。具有其化學(xué)惰性，薄度和高透明度的石墨烯是非常有前途的涂層材料。此外，石墨烯的化學(xué)屏障性能阻止氦原子滲透。
　　
　　雖然玻璃有不同的類(lèi)型，但是普通的窗玻璃和容器通常由二氧化硅（SiO2），氧化鈉（Na2O）以及少量添加劑制成。玻璃腐蝕開(kāi)始于水在玻璃表面上的吸附。來(lái)自水的氫離子然后擴散到玻璃中并與存在于玻璃表面上的鈉離子交換。玻璃表面附近的水的pH增加，允許硅酸鹽結構溶解。腐蝕的玻璃失去其透明度，并且其強度降低。玻璃腐蝕是困擾幾個(gè)行業(yè)的嚴重問(wèn)題，特別是對于制藥，環(huán)境和光學(xué)行業(yè),還有就是在炎熱和潮濕的氣候中。

“研究的目的是確定通過(guò)化學(xué)氣相沉積在銅箔上生長(cháng)的石墨烯（一種現有的方法）是否可以轉移到玻璃上，并保護玻璃免受腐蝕。我們的研究表明，即使一個(gè)原子厚度的石墨烯層也是這樣。“團隊解釋說(shuō)。“未來(lái)，當可能生產(chǎn)更大，更高質(zhì)量的石墨烯片并優(yōu)化玻璃上的轉移時(shí)，似乎很可能在工業(yè)規模上使用玻璃上的石墨烯涂層。

標簽：

0條評論

登錄

匿名