Grafiet van hoë gehalte het uitstekende meganiese sterkte, termiese stabiliteit, hoë buigsaamheid en baie hoë termiese en elektriese geleidingsvermoë in die vliegtuig, wat dit een van die belangrikste gevorderde materiale maak vir baie toepassings, soos fototermiese geleiers wat as batterye in telefone gebruik word. Byvoorbeeld, 'n spesiale soort grafiet, hoogs geordende pirolitiese grafiet (HOPG), is een van die mees gebruikte laboratoriums. Materiaal. Hierdie uitstekende eienskappe is te danke aan die gelaagde struktuur van grafiet, waar sterk kovalente bindings tussen die koolstofatome in die grafeenlae bydra tot uitstekende meganiese eienskappe, termiese en elektriese geleidingsvermoë, terwyl baie min interaksie tussen die grafeenlae. Die aksie lei tot 'n hoë mate van buigsaamheid. grafiet. Alhoewel grafiet al meer as 1000 jaar in die natuur ontdek is en die kunsmatige sintese daarvan al meer as 100 jaar bestudeer is, is die kwaliteit van grafietmonsters, natuurlike en sintetiese, ver van ideaal. Byvoorbeeld, die grootte van die grootste enkele kristalgrafietdomeine in grafietmateriaal is tipies minder as 1 mm, wat in skrille kontras is met die grootte van baie kristalle soos kwarts enkelkristalle en silikon -enkelkristalle. Die grootte kan die skaal van 'n meter bereik. Die baie klein grootte van enkelkristalgrafiet is te wyte aan die swak interaksie tussen die grafietlae, en die platheid van die grafeenlaag is moeilik om tydens groei te handhaaf, dus kan grafiet maklik in verskillende grensgrense met enkelkristal in versteuring gebreek word. . Om hierdie sleutelprobleem op te los, het professor emeritus van die Ulsan National Institute of Science and Technology (Unist) en sy medewerkers, prof. Liu Kaihui, prof. Wang Enge van die Peking-universiteit, en ander 'n strategie voorgestel om 'n dun grootte van die grootte van die grootte van die grootte te sintetiseer. Film, tot op die duim -skaal. Hul metode gebruik 'n enkelkristal-nikkelfoelie as 'n substraat, en koolstofatome word van die agterkant van die nikkelfoelie gevoer deur 'n "isotermiese ontbinding-diffusie-neerslagproses". In plaas daarvan om 'n gasagtige kartonbron te gebruik, het hulle gekies vir 'n soliede koolstofmateriaal om grafietgroei te vergemaklik. Hierdie nuwe strategie maak dit moontlik om binne enkele dae enkelkristal-grafietfilms te vervaardig met 'n dikte van ongeveer 1 duim en 35 mikron, of meer as 100,000 grafeenlae. In vergelyking met alle beskikbare grafietmonsters, het enkelkristalgrafiet 'n termiese geleidingsvermoë van ~ 2880 W M-1K-1, 'n onbeduidende inhoud van onsuiwerhede en 'n minimum afstand tussen lae. (1) Suksesvolle sintese van enkelkristal-nikkelfilms van groot grootte as ultra-plat substraat vermy versteuring van sintetiese grafiet; (2) 100,000 lae grafeen word binne 100 uur isotermies gekweek, sodat elke laag grafeen gesintetiseer word in dieselfde chemiese omgewing en temperatuur, wat die eenvormige kwaliteit van grafiet verseker; (3) Die deurlopende toevoer van koolstof deur die agterkant van die nikkelfoelie laat die lae grafeen deurlopend groei teen 'n baie hoë tempo, ongeveer een laag elke vyf sekondes, ”
Postyd: Nov-09-2022