Grafyt fan hege kwaliteit hat poerbêste meganyske sterkte, termyske stabiliteit, hege fleksibiliteit en heul hege termyske en elektryske gelieding yn it flak, wêrtroch it ien fan 'e wichtichste avansearre materialen is foar in protte tapassingen, lykas fototermyske geleiders dy't brûkt wurde as batterijen yn tillefoans. Bygelyks, in spesjaal type grafyt, heechbestelde pyrolytyske grafyt (HOPG), is ien fan 'e meast brûkte yn laboratoaria. Materiaal. Dizze poerbêste eigenskippen binne te tankjen oan 'e laachstruktuer fan grafyt, wêrby't sterke kovalente bannen tusken de koalstofatomen yn 'e grafeenlagen bydrage oan poerbêste meganyske eigenskippen, termyske en elektryske gelieding, wylst heul bytsje ynteraksje tusken de grafeenlagen is. De aksje resulteart yn in hege mjitte fan fleksibiliteit. grafyt. Hoewol grafyt al mear as 1000 jier yn 'e natuer ûntdutsen is en de keunstmjittige synteze derfan al mear as 100 jier bestudearre is, is de kwaliteit fan grafytmonsters, sawol natuerlik as syntetysk, fier fan ideaal. Bygelyks, de grutte fan 'e grutste ienkristalgrafytdomeinen yn grafytmaterialen is typysk minder dan 1 mm, wat yn skril kontrast stiet mei de grutte fan in protte kristallen lykas kwarts ienkristallen en silisium ienkristallen. De grutte kin de skaal fan in meter berikke. De tige lytse grutte fan ienkristalgrafyt komt troch de swakke ynteraksje tusken de grafytalagen, en de flakheid fan 'e grafeenlaach is lestich te behâlden tidens groei, sadat grafyt maklik yn ferskate ienkristalkorrelgrinzen yn wanorde brutsen wurdt. Om dit kaaiprobleem op te lossen, hawwe professor emeritus fan it Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) en syn meiwurkers prof. Liu Kaihui, prof. Wang Enge fan 'e Universiteit fan Peking, en oaren in strategy foarsteld foar it synthesisearjen fan tinne grafyt-ienkristallenfilms fan in oarder fan grutte, oant op 'e inch-skaal. Harren metoade brûkt in ienkristalnikkelfolie as substraat, en koalstofatomen wurde fan 'e efterkant fan' e nikkelfolie fiede fia in "isothermysk oplos-diffúzje-ôfsettingsproses". Ynstee fan in gasfoarmige kartonboarne te brûken, keazen se foar in fêst koalstofmateriaal om grafytgroei te fasilitearjen. Dizze nije strategy makket it mooglik om ienkristalgrafytfilms te produsearjen mei in dikte fan sawat 1 inch en 35 mikron, of mear as 100.000 grafeenlagen yn in pear dagen. Yn ferliking mei alle beskikbere grafytmonsters hat ienkristalgrafyt in termyske geliedingsfermogen fan ~2880 W m-1K-1, in ûnbelangryk gehalte oan ûnreinheden, en in minimale ôfstân tusken lagen. (1) Súksesfolle synteze fan ienkristalnikkelfilms fan grutte grutte as ultraplatte substraten foarkomt ûnorde fan syntetyske grafyt; (2) 100.000 lagen grafeen wurde isotermysk groeid yn sawat 100 oeren, sadat elke laach grafeen wurdt synthesisearre yn deselde gemyske omjouwing en temperatuer, wat de unifoarme kwaliteit fan grafyt garandearret; (3) De trochgeande oanfier fan koalstof troch de efterkant fan 'e nikkelfolie lit de lagen grafeen kontinu groeie mei in heul hege snelheid, sawat ien laach elke fiif sekonden.
Pleatsingstiid: 9 novimber 2022