Le graphite de haute qualité a une excellente résistance mécanique, une stabilité thermique, une forte flexibilité et une conductivité thermique et électrique très élevée dans le plan, ce qui en fait l'un des matériaux avancés les plus importants pour de nombreuses applications telles que les conducteurs photothermaux utilisés comme batteries dans les téléphones. Par exemple, un type spécial de graphite, graphite pyrolytique hautement commandé (HOPG), est l'un des plus couramment utilisés dans les laboratoires. Matériel. Ces excellentes propriétés sont dues à la structure en couches du graphite, où de fortes liaisons covalentes entre les atomes de carbone dans les couches de graphène contribuent à d'excellentes propriétés mécaniques, à la conductivité thermique et électrique, tandis que très peu d'interaction entre les couches de graphène. L'action entraîne un degré élevé de flexibilité. graphite. Bien que le graphite soit découvert dans la nature depuis plus de 1000 ans et que sa synthèse artificielle est étudiée depuis plus de 100 ans, la qualité des échantillons de graphite, à la fois naturelle et synthétique, est loin d'être idéal. Par exemple, la taille des plus grands domaines de graphite monocristalliste dans les matériaux de graphite est généralement inférieure à 1 mm, ce qui contraste fortement avec la taille de nombreux cristaux tels que des monocristaux de quartz et des monocristaux de silicium. La taille peut atteindre l'échelle d'un mètre. La très petite taille du graphite monocristallé est due à la faible interaction entre les couches de graphite, et la planéité de la couche de graphène est difficile à maintenir pendant la croissance, de sorte que le graphite est facilement divisé en plusieurs limites de grains monocristallines dans le désordre. . Pour résoudre ce problème clé, le professeur émérite de l'Institut national des sciences et de la technologie de l'Ulsan (UNIST) et de ses collaborateurs, le professeur Liu Kaihui, le professeur Wang Enge de l'Université de Pékin, et d'autres ont proposé une stratégie pour synthétiser des seuls cristaux de graphite de graphite d'ordre de grandeur. film, jusqu'à l'échelle de pouces. Leur méthode utilise une feuille de nickel monocristallière comme substrat, et les atomes de carbone sont alimentés à l'arrière de la feuille de nickel par un «processus de dépôt de dissolution-diffusion isotherme». Au lieu d'utiliser une source de carton gazeux, ils ont opté pour un matériau en carbone solide pour faciliter la croissance du graphite. Cette nouvelle stratégie permet de produire des films de graphite monocristallins avec une épaisseur d'environ 1 pouce et 35 microns, ou plus de 100 000 couches de graphène en quelques jours. Par rapport à tous les échantillons de graphite disponibles, le graphite monocristallissant a une conductivité thermique de ~ 2880 W M-1k-1, un contenu insignifiant des impuretés et une distance minimale entre les couches. (1) la synthèse réussie de films de nickel monocristallière de grande taille car les substrats ultra-plates évitent le désordre du graphite synthétique; (2) 100 000 couches de graphène sont cultivées isothermes en environ 100 heures, de sorte que chaque couche de graphène est synthétisée dans le même environnement chimique et la même température, ce qui assure la qualité uniforme du graphite; (3) L'offre continue en carbone à travers le côté inverse de la feuille de nickel permet aux couches de graphène de croître en continu à un rythme très élevé, environ une couche toutes les cinq secondes, "
Heure du poste: nov-09-2022