El grafit d’alta qualitat té una excel·lent resistència mecànica, estabilitat tèrmica, alta flexibilitat i conductivitat tèrmica i elèctrica molt alta en pla, convertint-la en un dels materials avançats més importants per a moltes aplicacions com els conductors fototèrmics utilitzats com a bateries en telèfons. Per exemple, un tipus especial de grafit, grafit pirolític altament ordenat (HOPG), és un dels més utilitzats als laboratoris. Material. Aquestes excel·lents propietats es deuen a l'estructura en capes del grafit, on els forts enllaços covalents entre els àtoms de carboni de les capes de grafè contribueixen a excel·lents propietats mecàniques, conductivitat tèrmica i elèctrica, mentre que molt poca interacció entre les capes de grafè. L’acció dóna lloc a un alt grau de flexibilitat. grafit. Tot i que el grafit ha estat descobert a la natura des de fa més de 1000 anys i la seva síntesi artificial ha estat estudiada des de fa més de 100 anys, la qualitat de les mostres de grafit, tant naturals com sintètiques, està lluny de ser ideal. Per exemple, la mida dels dominis de grafit de cristall únic més grans en materials de grafit és normalment inferior a 1 mm, cosa que contrasta molt amb la mida de molts cristalls com els cristalls simples de quars i els cristalls simples de silici. La mida pot arribar a l'escala d'un metre. La mida molt petita del grafit d’un sol cristall es deu a la feble interacció entre les capes de grafit, i la plana de la capa de grafè és difícil de mantenir durant el creixement, de manera que el grafit es trenca fàcilment en diversos límits de gra d’un sol cristall en desordre. . Per resoldre aquest problema clau, el professor emèrit de l’Institut Nacional de Ciència i Tecnologia d’Ulsan (UNIST) i els seus col·laboradors, el professor Liu Kaihui, el professor Wang Enge de la Universitat de Pequín i d’altres han proposat una estratègia per sintetitzar l’ordre prima de la magnitud de grafite cristalls. Pel·lícula, fins a l'escala de polzades. El seu mètode utilitza una làmina de níquel d’un sol cristall com a substrat, i els àtoms de carboni s’alimenten de la part posterior de la làmina de níquel mitjançant un “procés isotèrmic de difusió de dissolució-difusió”. En lloc d’utilitzar una font de cartró gasós, van optar per un material de carboni sòlid per facilitar el creixement del grafit. Aquesta nova estratègia permet produir pel·lícules de grafit d’un sol cristall amb un gruix d’uns dies d’1 polzada i 35 micres, o més de 100.000 capes de grafè en pocs dies. En comparació amb totes les mostres de grafit disponibles, el grafit d’un sol cristall té una conductivitat tèrmica de ~ 2880 W M-1K-1, un contingut insignificant de les impureses i una distància mínima entre capes. (1) Síntesi amb èxit de pel·lícules de níquel d’un sol cristall de gran mida com a substrats ultra-plats evita el desordenament del grafit sintètic; (2) 100.000 capes de grafè es cultiven isotèrmicament en unes 100 hores, de manera que cada capa de grafè es sintetitza en el mateix entorn i temperatura química, cosa que garanteix la qualitat uniforme del grafit; (3) El subministrament continu de carboni a la part inversa de la làmina de níquel permet que les capes de grafè creixin contínuament a una velocitat molt alta, aproximadament una capa cada cinc segons ",
Posat Post: 09 de novembre de 2022