Hochwertiger Graphit hat eine hervorragende mechanische Festigkeit, thermische Stabilität, eine hohe Flexibilität und eine sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit in der Ebene. Damit ist es zu einem der wichtigsten fortschrittlichen Materialien für viele Anwendungen wie photothermische Leiter, die als Batterien in Telefonen verwendet werden. Beispielsweise ist eine spezielle Art von Graphit, hochgeordneter Pyrolytikgrafit (HOPG), eines der am häufigsten verwendeten in Laboratorien. Material. Diese hervorragenden Eigenschaften sind auf die geschichtete Struktur von Graphit zurückzuführen, wo starke kovalente Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen in den Graphenschichten zu hervorragenden mechanischen Eigenschaften, thermischen und elektrischen Leitfähigkeit beitragen, während nur sehr wenig Wechselwirkung zwischen den Graphenschichten. Die Aktion führt zu einem hohen Grad an Flexibilität. Graphit. Obwohl Graphit seit mehr als 1000 Jahren in der Natur entdeckt und ihre künstliche Synthese seit mehr als 100 Jahren untersucht wird, ist die Qualität der natürlichen und synthetischen Graphitproben alles andere als ideal. Beispielsweise beträgt die Größe der größten Einkristall -Graphitdomänen in Graphitmaterialien typischerweise weniger als 1 mM, was in starkem Kontrast zu der Größe vieler Kristalle wie Quarz -Einkristalle und Silizium -Einkristalle steht. Die Größe kann die Skala eines Messgeräts erreichen. Die sehr geringe Größe von Einzelkristallgrafiten ist auf die schwache Wechselwirkung zwischen den Graphitschichten zurückzuführen, und die Flachheit der Graphenschicht ist während des Wachstums schwer zu bewahren, sodass Graphit leicht in mehrere Kristallkorngrenzen unterteilt wird. . Um dieses wichtige Problem zu lösen, profitus des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) und seiner Mitarbeiter, Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge von der Peking University, und andere haben eine Strategie zur Synthese von dünnen Grafiten-Grafiten-Kristallen vorgeschlagen. Film, bis zur Zollskala. Ihre Methode verwendet eine Einkristall-Nickelfolie als Substrat, und Kohlenstoffatome werden durch einen „isothermen Auflösungsdiffusionsablagerungsprozess“ von der Rückseite der Nickelfolie gefüttert. Anstatt eine gasförmige Kartonquelle zu verwenden, entschieden sie sich für ein festes Kohlenstoffmaterial, um das Graphitwachstum zu erleichtern. Diese neue Strategie ermöglicht es, Einzelkristallfilme mit einer Dicke von etwa 1 Zoll und 35 Mikrometern oder mehr als 100.000 Graphenschichten in wenigen Tagen zu produzieren. Im Vergleich zu allen verfügbaren Graphitproben hat Einzelkristallgrafit eine thermische Leitfähigkeit von ~ 2880 W M-1K-1, einen unbedeutenden Gehalt an Verunreinigungen und einen Mindestabstand zwischen Schichten. (1) erfolgreiche Synthese von Einzelkristall-Nickelfilmen von großer Größe als Ultra-Flat-Substrate vermeidet die Störung von synthetischen Graphit; (2) 100.000 Graphenschichten werden in etwa 100 Stunden isotherm angebaut, so dass jede Graphenschicht in derselben chemischen Umgebung und Temperatur synthetisiert wird, was die gleichmäßige Qualität des Graphits gewährleistet. (3) Die kontinuierliche Versorgung mit Kohlenstoff durch die Rückseite der Nickelfolie ermöglicht es den Graphenschichten, alle fünf Sekunden lang mit einer sehr hohen Geschwindigkeit zu wachsen, etwa eine Schicht. “
Postzeit: November -09-2022