A kiváló minőségű grafit kiváló mechanikai szilárdsággal, hőstabilitással, nagy rugalmassággal és nagyon magas síkban és elektromos vezetőképességgel rendelkezik, ezáltal az egyik legfontosabb fejlett anyag sok alkalmazáshoz, például a fototermikus vezetők számára, amelyeket akkumulátorként használnak a telefonokban. Például egy speciális típusú grafit, nagyon rendezett pirolitikus grafit (HOPG) az egyik leggyakrabban használt laboratóriumban. Anyag. Ezek a kiváló tulajdonságok a grafit rétegezett szerkezetének köszönhetőek, ahol a grafénrétegek szénatomjai közötti erős kovalens kötések hozzájárulnak a kiváló mechanikai tulajdonságokhoz, a termikus és az elektromos vezetőképességhez, míg a grafénrétegek közötti nagyon kevés kölcsönhatás. A művelet nagyfokú rugalmasságot eredményez. grafit. Noha a grafitot a természetben több mint 1000 éve fedezték fel, és a mesterséges szintézist több mint 100 éve vizsgálták, a grafitminták minősége, mind természetes, mind szintetikus, messze nem ideális. Például a grafit anyagokban a legnagyobb egykristályos grafit domének mérete általában kevesebb, mint 1 mm, ami éles ellentétben áll sok kristály méretével, például kvarc egykristályokkal és szilícium -egykristályokkal. A méret elérheti a mérő skáláját. Az egykristályos grafit nagyon kicsi mérete a grafitrétegek közötti gyenge kölcsönhatásnak köszönhető, és a grafénréteg síkságát nehéz fenntartani a növekedés során, így a grafit könnyen megbontható többkristályos szemcsék határokra rendellenességben. - Ennek a kulcsfontosságú problémának a megoldására az Ulsan Nemzeti Tudományos és Technológiai Intézet (UNIST) emeritus professzora és munkatársai, professzor Liu Kaihui, Wang Enge professzor, a Pekingi Egyetemen, és mások javasoltak egy stratégiát a vékony mágnesességi grafit egykristályok szintetizálására. Film, lefelé a hüvelyk skálára. Módszerük szubsztrátként egykristályos nikkelfóliát használ, és a szénatomokat a nikkel-fólia hátuljáról etetik egy „izotermikus oldódási diffúziós-lehelyezési folyamat” révén. A gáznemű kartonforrás használata helyett szilárd szén anyagot választottak a grafit növekedésének megkönnyítése érdekében. Ez az új stratégia lehetővé teszi az egykristályos grafitfilmek előállítását, amelyek kb. 1 hüvelyk és 35 mikron, vagy több mint 100 000 grafénréteggel rendelkeznek néhány nap alatt. Az összes rendelkezésre álló grafitmintához képest az egykristályos grafit hővezető képessége ~ 2880 W M-1K-1, a szennyeződések jelentéktelen tartalma és a rétegek közötti minimális távolság. (1) Az egykristályos nikkelfilmek sikeres szintézise, amelyek nagy méretű, ultrahúsos szubsztrátokként elkerülik a szintetikus grafit rendellenességét; (2) 100 000 réteg grafént termesztenek izotermikusan kb. 100 órán belül, így a grafén minden rétegét ugyanabban a kémiai környezetben és hőmérsékleten szintetizálják, ami biztosítja a grafit egységes minőségét; (3) A nikkelfólia hátoldalán keresztüli folyamatos szénellátás lehetővé teszi, hogy a grafénrétegek folyamatosan növekedjenek, nagyon nagy sebességgel, körülbelül egy rétegben öt másodpercenként. ”
A postai idő: november 09-2022