O grafito de alta calidade ten unha excelente resistencia mecánica, estabilidade térmica, alta flexibilidade e condutividade térmica e eléctrica moi alta no plano, converténdoa nun dos materiais avanzados máis importantes para moitas aplicacións como condutores fototérmicos usados como baterías nos teléfonos. Por exemplo, un tipo especial de grafito, un grafito pirolítico moi ordenado (HOPG), é un dos máis empregados nos laboratorios. Material. Estas excelentes propiedades débense á estrutura en capas do grafito, onde fortes enlaces covalentes entre os átomos de carbono nas capas de grafeno contribúen a excelentes propiedades mecánicas, condutividade térmica e eléctrica, mentres que moi pouca interacción entre as capas de grafeno. A acción dá como resultado un alto grao de flexibilidade. grafito. Aínda que o grafito foi descuberto na natureza desde hai máis de 1000 anos e a súa síntese artificial foi estudada desde hai máis de 100 anos, a calidade das mostras de grafito, tanto naturais como sintéticas, está lonxe de ser ideal. Por exemplo, o tamaño dos maiores dominios de grafito de cristal único en materiais de grafito é normalmente inferior a 1 mm, o que contrasta moito co tamaño de moitos cristais como cristais individuais de cuarzo e cristais individuais de silicio. O tamaño pode alcanzar a escala dun contador. O tamaño moi pequeno do grafito dun só cristal débese á débil interacción entre as capas de grafito, e a platitude da capa de grafeno é difícil de manter durante o crecemento, polo que o grafito divídese facilmente en varios límites do gran dun só cristal no desorde. . Para resolver este problema clave, o profesor emérito do Instituto Nacional de Ciencia e Tecnoloxía de Ulsan (UNIST) e os seus colaboradores o profesor Liu Kaihui, o profesor Wang Enge da Universidade de Pekín, e outros propuxeron unha estratexia para sintetizar cristais de grafito delgado de orde de magnitude. película, ata a escala de polgada. O seu método usa unha folla de níquel dun só cristal como substrato e os átomos de carbono son alimentados desde a parte traseira da folla de níquel a través dun "proceso de-depusión de disolución isotérmica". En lugar de usar unha fonte de cartón gasoso, optaron por un material de carbono sólido para facilitar o crecemento do grafito. Esta nova estratexia permite producir películas de grafito dun só cristal cun grosor de aproximadamente 1 polgada e 35 micras, ou máis de 100.000 capas de grafeno en poucos días. En comparación con todas as mostras de grafito dispoñibles, o grafito dun só cristal ten unha condutividade térmica de ~ 2880 W M-1K-1, un contido insignificante de impurezas e unha distancia mínima entre capas. (1) a síntese exitosa de películas de níquel dun só cristal de gran tamaño como substratos ultra-flat evita a desorde do grafito sintético; (2) 100.000 capas de grafeno cultívanse isotermalmente en aproximadamente 100 horas, de xeito que cada capa de grafeno sintetízase no mesmo ambiente químico e temperatura, o que garante a calidade uniforme do grafito; (3) A subministración continua de carbono polo reverso da folla de níquel permite que as capas do grafeno crezan continuamente a un ritmo moi alto, aproximadamente unha capa cada cinco segundos ".
Tempo de publicación: novembro-09-2022