Visokokvalitetni grafit ima izvrsnu mehaničku čvrstoću, toplinsku stabilnost, veliku fleksibilnost i vrlo visoku toplinsku i električnu vodljivost u ravnini, što ga čini jednim od najvažnijih naprednih materijala za mnoge aplikacije, kao što su fototermalni vodiči koji se koriste kao baterije na telefonima. Na primjer, posebna vrsta grafita, visoko naručeni pirolitički grafit (HOPG), jedna je od najčešće korištenih u laboratorijima. Materijal. Ova izvrsna svojstva nastaju zbog slojevite strukture grafita, gdje snažne kovalentne veze između atoma ugljika u slojevima grafena doprinose izvrsnim mehaničkim svojstvima, toplinskoj i električnoj vodljivosti, dok je vrlo malo interakcije između slojeva grafena. Radnja rezultira visokim stupnjem fleksibilnosti. grafit. Iako je grafit u prirodi otkriven više od 1000 godina, a njegova umjetna sinteza proučavana je više od 100 godina, kvaliteta grafitnih uzoraka, prirodnih i sintetičkih, još uvijek nije idealna. Na primjer, veličina najvećih grafitnih grafitnih domena u grafitnim materijalima obično je manja od 1 mm, što je u velikoj suprotnosti s veličinom mnogih kristala kao što su kvarcni jednostruki kristali i silikonski pojedinačni kristali. Veličina može doći do skale metra. Vrlo mala veličina jednokristalnog grafita nastaje zbog slabe interakcije između grafitnih slojeva, a ravan sloj grafena teško je održavati tijekom rasta, tako da se grafit lako razbija u nekoliko jednokristalnih granica zrna u neredu. . Kako bi riješili ovaj ključni problem, profesor emeritus Nacionalnog instituta za znanost i tehnologiju Ulsan (UNIST) i njegovi suradnici prof. Liu Kaihui, prof. Wang Enge sa Sveučilišta Peking, i drugi predložili su strategiju za sintetiziranje grafita s grafitom tankog reda magnita. Film, do skale inča. Njihova metoda koristi jednokristalnu nikl foliju kao supstrat, a atomi ugljika se dovode sa stražnje strane nikl folije kroz „proces izotermalnog otapanja-difuzije“. Umjesto da koriste plinoviti izvor kartona, odlučili su se za materijal od čvrstog ugljika kako bi se olakšao rast grafita. Ova nova strategija omogućuje proizvodnju jednokristalnih grafitnih filmova debljine od oko 1 inča i 35 mikrona, ili više od 100 000 slojeva grafena u nekoliko dana. U usporedbi sa svim dostupnim uzorcima grafita, jednokristalni grafit ima toplinsku vodljivost od ~ 2880 W M-1K-1, beznačajni sadržaj nečistoća i minimalnu udaljenost između slojeva. (1) uspješna sinteza jednokristalnih niklanih filmova velike veličine kao ultra-pvasnih supstrata izbjegava poremećaj sintetičkog grafita; (2) 100.000 slojeva grafena se uzgajaju izotermalno za oko 100 sati, tako da se svaki sloj grafena sintetizira u istom kemijskom okruženju i temperaturi, što osigurava jednoliku kvalitetu grafita; (3) Kontinuirana opskrba ugljikom kroz obrnutu stranu nikla folije omogućava da slojevi grafena kontinuirano rastu vrlo velikom brzinom, otprilike jedan sloj svakih pet sekundi ","
Post Vrijeme: NOV-09-2022