Grafit berkualitas tinggi memiliki kekuatan mekanik yang sangat baik, stabilitas termal, fleksibilitas tinggi dan konduktivitas termal dan listrik di bidang yang sangat tinggi, menjadikannya salah satu bahan canggih yang paling penting untuk banyak aplikasi seperti konduktor fototermal yang digunakan sebagai baterai dalam telepon. Misalnya, jenis grafit khusus, grafit pirolitik (HOPG) yang sangat dipesan, adalah salah satu yang paling umum digunakan di laboratorium. Bahan. Sifat -sifat yang sangat baik ini disebabkan oleh struktur berlapis grafit, di mana ikatan kovalen yang kuat antara atom karbon dalam lapisan graphene berkontribusi pada sifat mekanik yang sangat baik, konduktivitas termal dan listrik, sementara sangat sedikit interaksi antara lapisan graphene. Tindakan menghasilkan tingkat fleksibilitas yang tinggi. grafit. Meskipun grafit telah ditemukan di alam selama lebih dari 1000 tahun dan sintesis buatannya telah dipelajari selama lebih dari 100 tahun, kualitas sampel grafit, baik alami maupun sintetis, jauh dari ideal. Sebagai contoh, ukuran domain grafit kristal tunggal terbesar dalam bahan grafit biasanya kurang dari 1 mm, yang sangat kontras dengan ukuran banyak kristal seperti kristal tunggal kuarsa dan kristal tunggal silikon. Ukurannya dapat mencapai skala meter. Ukuran grafit kristal tunggal yang sangat kecil adalah karena interaksi yang lemah antara lapisan grafit, dan kerataan lapisan graphene sulit dipertahankan selama pertumbuhan, sehingga grafit mudah dipecah menjadi beberapa batas butir kristal tunggal dalam gangguan. . Untuk menyelesaikan masalah utama ini, Profesor Emeritus dari Institut Sains dan Teknologi Nasional Ulsan (UNIST) dan kolaboratornya Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge dari Universitas Peking, dan yang lainnya telah mengusulkan strategi untuk mensintesis kristal single orde-of-magnitudo yang tipis. Film, Turun ke skala inci. Metode mereka menggunakan foil nikel kristal tunggal sebagai substrat, dan atom karbon diumpankan dari belakang foil nikel melalui "proses deposisi difusi-disolusi isotermal". Alih -alih menggunakan sumber kardus gas, mereka memilih bahan karbon padat untuk memfasilitasi pertumbuhan grafit. Strategi baru ini memungkinkan untuk menghasilkan film grafit kristal tunggal dengan ketebalan sekitar 1 inci dan 35 mikron, atau lebih dari 100.000 lapisan graphene dalam beberapa hari. Dibandingkan dengan semua sampel grafit yang tersedia, grafit kristal tunggal memiliki konduktivitas termal ~ 2880 W M-1K-1, kandungan kotoran yang tidak signifikan, dan jarak minimum antara lapisan. (1) Sintesis yang sukses dari film nikel kristal tunggal dengan ukuran besar karena substrat ultra-flat menghindari gangguan grafit sintetis; (2) 100.000 lapisan graphene ditanam secara isotermal dalam waktu sekitar 100 jam, sehingga setiap lapisan graphene disintesis dalam lingkungan dan suhu kimia yang sama, yang memastikan kualitas grafit yang seragam; (3) Pasokan karbon yang berkelanjutan melalui sisi terbalik foil nikel memungkinkan lapisan graphene untuk terus tumbuh pada tingkat yang sangat tinggi, sekitar satu lapisan setiap lima detik, "
Waktu posting: Nov-09-2022