Mauruuru koe mo te toro atu ki te ao Inter.com. Ko te putanga o te pūtirotiro e whakamahia ana e koe he iti noa te tautoko CSS. Mo nga hua pai rawa atu, ka tūtohu mātou kia whakamahia e koe tetahi putanga hou o to kaitirotiro (me te whakakore i te aratau whakahiato ranei i te Internet Explorer). I tenei wa, kia pai ai te tautoko i te tautoko, kei te whakaatuhia e matou te papanga kaore he ahua, he Javascript ranei.
Ko nga kiriata whakairoiro nanoscale (ngfs) he kaha nanomaterial ka taea te whakaputa e nga paatai a te miihini miihini Catalytic. I konei ka ripoatahia e matou te tipu o Ngaf i nga taha e rua o te polycrystalline nickel foil polycrystalline (rohe 55 cm2, te matotoru o te 100 nm) me te whakawhiti ki te 6 cm2). Na te mea mo te morphology o te kaakaariki, he rereke nga kiriata waro e rua i roto i o raatau ahuatanga tinana me etahi atu ahuatanga (penei i te ahua o te mata). E whakaatu ana matou ko nga kohungahunga me te tuururu rouger e tino pai ana mo te kore o te wahanga, i te wa e pai ana, e kaha ana te whakahaere me te nui o nga mahi a nga Kaipupuri. Channel, hiko hiko ranei o te pūtau solar (mai i te tuku i te 62% o te maama e kitea ana). Te nuinga, ko nga tukanga tipu tipu me te kawe ka taea te awhina i nga taonga miihini rereke mo nga tono hangarau kaore i te pai nga kiriata whakairoiro.
Ko te whakairoiro he rauemi ahumahi e whakamahia ana. Ina koa, ko te whakairoiro he taonga o te tino nui me te waikawa i te rererangi me te hiko-a-rorohiko, he tino pumau i roto i te paruparumarumarmal me te taiao matūngi1,2. Ko te Gractite Flake he rauemi timatanga rongonui mo te rangahau graphene3. Ka whakahaerehia ki nga kiriata angiangi, ka taea te whakamahi i roto i te whānuitanga o nga tono, tae atu ki te totohu o te wera mo te atamai i te shortorsphones4,9,9,10 me te aukati hiko. 12 me nga kiriata mo te ahuareka i roto i te ultraviolet13,14, te whakahaere i nga awa i roto i te sells15,16. Mo enei tono katoa, he painga nui tera mena ka whakahaerehia nga waahanga nui o nga kiriata akomanga (ngfs) me nga matotoru.
Ko nga kiriata pikitia e hangaia ana e nga momo momo. I roto i tetahi keehi, ko te whakauru me te whakawhānui i muri mai i te wa i whakamahia ai hei whakaputa i te Graphene Flakes10,11,11. Ko nga putunga ka tukatukahia ki roto i nga kiriata o te matotoru e hiahiatia ana, a he maha nga ra ka puta ai nga pepa whakairoiro nui. Ko tetahi atu huarahi ko te tiimata me te whakakaha i nga mea totika. I roto i te umanga, ko nga pepa o te hunga polymers (i te 100000 ° C) ka whakainu (i te 2800-3200 ° C) hei hanga i nga taonga kua oti te whakarite. Ahakoa he nui te kounga o enei kiriata, he nui te kaha o te kaha o te kaha, he iti noa te matotoru o te matotoru iti ki etahi micros1,18,20.
Catalytic chemical vapor deposition (CVD) is a well-known method for producing graphene and ultrathin graphite films (<10 nm) with high structural quality and reasonable cost21,22,23,24,25,26,27. Heoi, whakauruhia ki te tipu o te graphene me te kiriata Ultrathiti Clam28, te tipu o te tipu me te / te tono nui ranei o te CVD i te CVD he iti noa te tirotiro111,13,30,33,32,30,31,32,32,30,33.
Ko te Graphene-Grown Graphen me nga kiriata whakaahua me whakawhiti ki runga i te Trabratect34. Ko enei whakawhitinga kiriata angiangi e rua: (1) kaore i te etch draw36,37 me (2) te whakawhiti matū-kore (e tautokohia ana te tuururu) 14,34,34,34,38. Kei ia tikanga etahi painga me nga ngoikoretanga me nga ngoikoretanga me te kowhiringa i runga i te tono kua whakaritea, kua whakaahuatia i etahi atu waahanga35,39. For graphene/graphite films grown on catalytic substrates, transfer via wet chemical processes (of which polymethyl methacrylate (PMMA) is the most commonly used support layer) remains the first choice13,30,34,38,40,41,42. E koe et al. I whakahuahia kaore he polymer i whakamahia mo te whakawhiti hipi (tauira tauira mo te 4 cm2) 25 cm2) 25,43, engari kaore he korero e pa ana ki te pumau; Ko nga tukanga matū maku e whakamahi ana i te maha o nga taahiraa, tae atu ki te tono me te tango i muri mai i te paparanga o te papa tapupere o te Porowini o te Porowini 4,38,41,42,41. He ngoikore tenei mahi: hei tauira, ka taea e nga toenga polymer te whakarereke i nga ahuatanga o te kiriata Girma38. Ko etahi atu tukatuka ka taea te tango i te toenga o te polymer, engari ko enei taapiri ka piki ake te utu me te waa o te whakaputa kiriata38,40. I te tipu o te CVD, ka penapena tetahi apa o Graphene kaore i te taha o mua o te kowhatu (te taha e anga ana ki te rere Steam), engari kei te taha hoki. Heoi, ko te mea whakamutunga e kiia ana he hua ururua ka taea te tango tere ma te maeneene ngohengohe38,41. Tukurua i tenei kiriata ka taea te awhina i te whakaputa hua, ahakoa he iti ake te kounga nui atu i te ahua o te kiriata waro.
I konei, ka ripoatahia e matou te whakaritenga o te tipu o te ao-rahi o te tipu o te hau ki te kounga nui o te polycrystalline nickel nickel folil by cvd. I aromatawaihia te ahua o te ngoikore o te mua me te tuara o te pari ka pa ki te morphology me te hanganga o Ngaf. Kei te whakaatu hoki i a maatau te whakawhitinga-kore o te taiao-kore-a-taiao, te whakawhiti noa i nga taha e rua mai i nga taha e rua o te Nickel Foil ki nga waahanga maha o mua me te hoki e tika ana mo nga momo tono.
Ko nga waahanga e whai ake nei e pa ana ki nga momo whakarewa kiriata rereke i runga i te maha o nga paparanga graphene (slg, 1 slg, (iv) nga papa) me (~ 300 paparanga). Ko te mea whakamutunga ko te matotoru tino kitea he tatauranga o te waahi (tata ki te 97% te rohe ia 100 μm2) 30. Koinei te take e kiia ana ko te kiriata katoa te ingoa o Ngaf.
Polycrystalline nickel nickel e whakamahia ana mo te whakahiato o te graphene me nga kiriata whakairoiro he rereke nga kakano i runga i a raatau hanga me te tukatuka o muri. Nō nā tata tonu nei i kōrero ai mātou i tētahi rangahau ki te arotau i te tukanga tipu o Ngf30. Ka whakaatuhia e matou ko nga tohu tukatuka penei i te waa taapiri me te pehanga o te waa i te wa o te whakatipu whakatipu i te tiki i nga puku o te matotoru. I konei, i tirotirohia e maatau te tipu o nga ngohi i mua (FS) me nga mata o mua (BS) o Nickel Foil (Fig 1A). E toru nga momo tauira tauira FS me nga BS i tirotirohia, i te tirotirohanga o te kara, i te huringa o te tae o te Nickel Lil (NIAG 1A); I whakapumautia nga inenga microscopic (Fig., c). Ko te matamata ramana o te FS-ngf i tirohia i roto i te rohe kanapa me te tohu i nga pere whero, puru me te karaka i te Whakaahua 1C. Ko nga tohu o te Graptite Graptite o G (1683 cm-1) me te 2D (2696 cm-1) Whakaū i te tipu o te tioata nui (Fig., Ripanga SI1). I roto i te kiriata, ko te nui o te Spectra Scractra me te paanga kaha (I2D / IG) ~ 0.3 te kitenga o Raman / ig = 0.8 i kitea noa iho. Ko te kore o nga tihi ngoikore (D = 1350 cm - 1) i te kiriata katoa e whakaatu ana i te kounga nui o te tipu o te tipu. Ko nga hua o te ramana kua whiwhi i runga i te tauira BS-ngf (Whakaahua SI1 A me B, Ripanga SI1).
Ko te whakataurite o Niag FS- me te BS-ngf: (a) Whakaahua o te Tauira o te RF (NIAG) e whakaatu ana i nga tohu o te ao, (b) Ko nga whakaahua SEM i nga tohu rereke i runga i FS-ngf / ni, (e, G) nga whakaahua SEM i nga tohu rereke e whakanoho ana i te BS -ngf / NI. Ko te pere kikorangi e tohu ana i te rohe FLG, ko te pere karaka e tohu ana i te rohe MLG (e tata ana ki te pere whero), e whakaatu ana te pere Whero, ko te pere o nga mahi agenta e whakaatu ana i te kopae.
Mai i te tipu o te tipu o te matotoru o te shembrate tuatahi, te rahi o te karaihe, te riipene, me te kaha o te mana whakahaere o te matotoru o te matotoru o nga waahanga nui. Ko tenei rangahau i whakamahia i nga ihirangi i whakaputaina e maatau i mua30. Ko tenei mahinga ka puta he rohe kanapa o te 0.1 ki te 3% ia 100 μm230. I enei waahanga e whai ake nei, ka whakaatuhia e matou nga hua mo nga momo rua o nga rohe. Ko nga whakaahua SEM whakanui nui e whakaatu ana i te aroaro o nga waahanga rereke o nga waahanga (Fig. I whakapumautia ano hoki tenei e Ramana e marara ana (Fig. Ko nga rohe o te FLG me te MLG e kitea ana i runga i te FS- me nga tauira BS-ng-a-ringa (i mua me te tuara i tipu i runga i te NI (111) i hangaia i mua i te Aneiling22,45. I kitea te piihi i nga taha e rua (Whakaahua 1B, tohu me nga pere papura). Ko enei kohinga e kitea ana i roto i te Graphene kua tipu i te GIPHPE me nga kiriata whakairoiro na te rereketanga o te whanaketanga waiariki i waenga i te whakairoiro me te miihini nickel30,38.
Ko te ahua o te AFM i whakapumautia ko te tauira FS-ngf he maamaa atu i te tauira BS-ngf (Whakaahua SI1) (Whakaahua SI2). Ko te pakiaka he tapawha (RM) uara uaua o FS-ngf / Ni (Fig-Ni (Fig. Ko te tino taumaha ka taea te maarama i runga i te tātaritanga o te mata o te nickel (nier) te ahua o te whenua kua riro (Whakaahua SI3). Ko nga whakaahua SEM o FS me te BS-NIER e whakaatuhia ana i roto i te ahua SI3A-D, e whakaatu ana i nga tohu morphologies rereke: ko nga matūriki mata-kore e whakaatu ana i te pikinga o te BS-NI Ka rite ki nga matūriki me te kaha kaha. me te heke. Ko nga whakaahua whakaheke iti me te teitei o te nickel nickel (NIA) e whakaatuhia ana i te ahua SI3E-H. I roto i enei whika, ka taea e tatou te kite i te aroaro o nga matūriki nickel rahi-rahi i nga taha e rua o te nickel e rua (Fig. Si3e-h). Ko nga otaota nui ka whai i te NI (111) orite o te mata, pera i te ripoata o mua30,46. He nui nga rereketanga o Nickel Foor morphology i waenga i FS-Nia me BS-NIA. Ko te tino nui o te bs-ngf / ni i te pito o te BS-NAER, ko te mata e mau tonu ana i muri i te Anneing (Whakaahua SI3). Ko tenei momo ahuatanga o te mata i mua i te tipu o te tipu ka taea e te ngakau o te graphene me nga kiriata whakairoiro kia whakahaeretia. Me tohuhia ko te tima taketake o te whakariterite i te tipu o te graphene, he iti ake te heke o te rahinga o te paparanga o te papaa me te kiriata nui22.
Ko te Whakanoho o te Huringa Matapihi, te rautau takiwa) 30,47 me te tuku i te mana whakahaere a te rohe o te rohe ki te μm2 me te / ranei. Hei whakahaere i te ahua o te papaa o te papamuri, nga tikanga penei i te ahua o te electrolytic e pa ana ki te kopae o te nickel hua ka kiia ko48. Ka taea e te nickel iti o te nickel tino pai ki te pāmahana o raro (<900 ° C) 46 me te wa (<5 min) kia kore ai e puta te tipu o te NI (111).
Kaore e taea e Slg me Flg Graphene te tu kaha ki te ahotea o te mata me te wai, e tono ana i nga papa tautoko miihini i te wa o nga tukanga whakawhiti matū-matū i te maroke matū22,34,34,34,34,34,34. He rereke ki te whakawhiti matū o te apa-a-papa i tautokohia e Graphene38, ko nga taha e rua o te tipu o te polymer, pera i te Whakaaturanga SI4A mo etahi atu taipitopito). Ko te whakawhiti o nga ngf ki tetahi tihi ka tiimata me te whakakii i te kiriata NI30.49. I tukuna nga tauira o te tipu o nga tauira i te po i roto i te 15 ml o te 70% hno3 kua rewa ki te 600 ml o te wai deionized (di). I muri i te rewa o te nil, ka mau tonu te FS-ngf ki te mata o te mata, penei i te tauira o te Ngf / NI / ngf i te wai (Fig. 2, B). Ko te mea wehe mai i te ipu i te ipu kotahi ki tetahi atu piahi, ka horoia te wha ki te ono ki te rua nga wa o te rihi karaihe. Hei whakamutunga, i tukuna a FS-ng-ng-ng-ng-ngf i runga i te papaaho e hiahiatia ana (Fig. 2c).
Ko te tukanga whakawhiti matū-polymer mo te tipu o Ngaf i runga i Nickel Foil: (a) Whakawhiti SI4 mo etahi atu taipitopito), Ko te tauira ano hei Paewhiri D (e rua nga waahanga), ka nekehia ki te koura koura me te kowhatu koura me te raima, te tapawha me nga kokonga whero).
Kia mahara ko te whakawhitinga SLG i mahia ma te whakamahi i nga tikanga whakawhiti matū maku me te waa tukatuka tukatuka o te 20-24 haora. Ki te hangarau whakawhiti-kore-kore i whakaatuhia i konei (Whakaahua SI4A), ko te waa tukatuka o te whakawhiti tukatuka o te whakawhiti i te waa e tino whakahekehia ana (tata ki te 15 haora te roa). Kei roto i te mahinga: (Hipanga 1) Whakapaia he otinga e aukati ana me te whakanoho i te tauira ki roto (~ 10 meneti). Rokiroki i roto i te wai deionized, whakawhiti ranei ki te tarai (20 min). Ka tangohia te wai i waenga i nga ngu me te nui o te mahi apillary (ma te whakamahi i nga pepa pupuhi) 38, katahi ka tangohia nga toenga wai (tata ki te 30 min), ka maroke te tauira mo te 10 meneti. min i roto i te oumu hararei (10-1 mbar) i te 50-90 ° C (60 min) 38.
Kei te mohiotia te anga o te wai me te hau i te pāmahana tino tiketike (≥ 200 ° C) 50,51,51. I whakamatauria e matou nga tauira ma te whakamahi i te Spectroscopy RAMAN, SEM, me te XD i muri i te rokiroki i te pāmahana o te rūma me nga ipu hiri mo te tau kotahi (Whakaahua SI4). Kaore ano kia kitea he aukati. Ko te Whakaahua 2C e whakaatu ana i nga FS-ngu-kore me te BS-ngf i roto i te wai deionized. I hopukia e matou i runga i te sio2 (300 NM) / SI te whakakapi, pera i te timatanga o te Whakaahua 2C. I tua atu, ka rite ki te whakaatu i te Whakaahua 2D, e, ko te haere tonu o te kohukohu penei i nga kaupapa (Thermabight polyamide mai i te nexone me te pepa koura-koura. Ko te paparahi FS-ngf i ngawari te whakanoho ki runga i te papatipu whaainga (Fig. 2c, d). Heoi, ko nga tauira a BS-ngf nui atu i te 3 cm2 he uaua ki te whakahaere i te wa kua rumakina ki te wai. I te nuinga o te waa, ka tiimata ana ratou ki te huri i te wai, na te mea e kore e pai te mahi ki te pupuri i etahi wa e rua, e toru ranei nga waahanga (Fig 2e). I roto i te katoa, i taea e maatau te whakatutuki i te whakawhiti kore-kore o te PS- me te BS-ng-BS-ngf (ka haere haere tonu te tipu o te tipu i te 6 cm2) mo te 6 me te 3 cm2 i te rohe. Ko etahi o nga waahanga nui, iti ranei e taea ana (ka kitea te wai e tika ana) i raro i te "FS-ngf. 98-99% (i muri i te tipu mo te whakawhiti).
Ko nga tauira whakawhiti me te kore polymer i tātarihia taipitopito. Ko nga ahuatanga morphological mata i whiwhi i runga i te FS- me te BS-ng Af / SI (Fii (Fii (Fig) me nga whakaahua SI5 me te Whakaahua i whakawhiti i enei tauira. Te kino o te hanganga hanganga penei i nga kapiti, rua, kaore ranei i nga waahanga kaore. Ko nga kopaki i te tipu o tef (Fig. 3b, D, tohu e nga pere papura) i mau tonu i muri i te whakawhiti. E rua nga FS- me te BS-ngfs kei roto i nga rohe flg (nga rohe kanapa e tohu ana i nga pere kikorangi i te Whakaahua 3). Ko te tino maere, he rereke ki nga rohe kua pakaru i te waa o te kiriata polymer, he maha nga pereti-rahi o te micron-rahi. 3). . I whakaatuhia ano te tuakiri miihini ma te whakamahi i nga whakaahua o tem me te SEM i whakawhiti ki runga Lace-Carble Grids, kua korerohia i muri mai ("FS-ngf: hanganga me nga taonga"). Ko te whakawhiti BS-ng Af / Sio2 / SI he tohu nui atu i te FS-ng AF / SIO2 / SI me nga uara RMS o te 140 NM me te 17 NM. Ko te uara o te RMS o te Ngf i whakawhiti ki te SOO2 / SI Trabrate (RMS <2 NM) he tino iti iho (mo te 3 nga wa) nui atu i tera o nga tipu o te ao (e tohu ana kia rite ki te mata o te NI. Hei taapiri, ko nga whakaahua AFM i mahia i runga i nga taha o FS- me nga tauira a BS-ngf / SIO2 / SII i whakaatu nga matotoru o Ngaf mo te 100 me te 80 NM. Ko te matotoru iti o te BS-ngf pea te hua o te mata kaore e tino kitea ana ki te hau kakara.
Whakawhitihia te Ngf (Niag) kaore he polymer i runga i te SOO2 / SI Wafer (tirohia te Whakaahua 2C): Nga waahanga angamaheni) - A). (c, d) whakaahua sem o te whakawhiti bs-ngf: iti me te whakanui i te waahi angamaheni e whakaatuhia ana e te tapawha karaka i roto i te rarangi c). (e, f) Nga whakaahua AFM o te whakawhiti FS- me BS-ngfs. Ko te pere kikorangi e tohu ana i te rohe flg - Cyan Siment - Cyan pere, he rereke, he rereke te reo pango - he rereke te pango pango - ko te pere o te ngf rohe.
Ko te hanganga matū o te tipu me te whakawhiti i te FS- me te BS-ngfs i tātarihia e X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) (Fig. 4). Ko te tihi ngoikore i kitea i roto i te Scractrad i whangangahia (Fig. Kaore he tihi i roto i te whakaaturanga mehua i whakawhiti i te fs- me te BS-ng-SI (SI (SIO (SII (SI. Ko nga Tohu 4d-F Whakaatuhia te Spectra taumira teitei o te C 1 s, o 1 s me te SI 2p taumata pūngao o FS-ngf / sio2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SIO2 / SII. Ko te pūngao here o te 1 s o roto o te nunui ko te 284.4 ev53.54. Ko te ahua o te raina o te papaka whakairoiro e kiia ana ko te asymetrical, pera i te Whakaahua 4D54. Ko te taumata teitei-taumira c 1 s whactrum (Fig. 4d) i whakapumautia e ia te whakawhitinga parakore (ara, kaore he toenga polymer), he rite tonu ki nga rangahau o mua38. Ko nga raina o te tima C 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s 1 s sccctra o te tauira hou (NIAG) me muri i te whakawhiti ko te 0.55 me te 0.62 EV, ". Ko enei uara he teitei ake i era o te slg (0.49 eV mo te slg i runga i te sio2 tïpako) 38. Heoi, ko enei uara he iti ake i te ripoata o te riipene mo te Pypholytic tino nui (~ 0.75 eV) 53,54,54,55,55, e whakaatu ana i te kore o nga papanga waro i roto i nga taonga o naianei. Ko te C 1 S me te 1 S Glctrat Fourctra taumata kaore ano hoki i te pakihiwi, te whakakore i te hiahia mo te tihi-taumira teitei o te deconvolution54. He π → π π * Te tihi o te amiorangi i te 291.1 ev, e kitea ana i nga tauira grakrite. Ko te 103 eV me te 532.5 nga tohu o te SI 2p me te 1 s matua Spectra taumata (tirohia te Fig. 4E, f) i ahu mai ki te so2 56. Ko te XPS he tikanga mata-a-papa, na reira kua kitea e te tohu a NI me te whakawhiti i mua, i muri mai i te whakawhiti a Ngaf, i te mea kua ahu mai i te rohe FLG. Ko nga hua kua kitea mo te whakawhiti i nga tauira BS-ngf (kaore i whakaatuhia).
Nga hua o te Niag XPS: .
Ko te kounga katoa o nga tioata kua whakawhiti i te whakamaoritanga o te wai X-ray (XDD). Tauira xrd tauira (Fi8) o te whakawhiti FS- me te BS-ng-a SIO2 / SIO2 / SIO2 / SII . Ka whakaūngia e te kounga o te karaihe nui o te hau o te utf me te taatai ki te tawhiti o te d = 0.335 nm, e mau tonu ana i muri i te taahiraa whakawhiti. Ko te kaha o te rereketanga (0 0 2) he tata ki te 30 nga wa o te rereketanga o te rereketanga (0 0 4), e tohu ana ko te papa karaihe o nga Ngf Crystal.
E ai ki nga hua o te SEM, Spectroscopy, XPS me te XPS, te kounga o te BS-ngf / ni, ahakoa ko te ahua o te RMS.
Ko te Slgs me nga papa tautoko polymer tae noa ki te 200 nm matotoru ka taea te rere ki runga i te wai. Ka whakamahia tenei huinga i roto i nga tukanga whakawhiti matū-awhina i te miihini-a-polymer22,38. Ko Graphene me te Kanui ko te Hydrophobic (te koki ua 80-90 °) 57. Ko te kaha o te kaha o te graphene me te flg kua korerohia kia tino papatahi, me te kaha o te kaha o te kaha (~ 1 kJ / mol) mo te nekehanga o muri o te wai i te mata58. Heoi, ko te ngoikore o te wai ki te graphene me te toru o nga papa o Graphene, he tata, e whakaatu ana i te taunekeneke o te wai me nga papaa 300) ka iti noa iho ki te graphene. Koinei pea tetahi o nga take e noho ana te Freestanding Nga Putea ki te mata o te wai, i te wa e tiakina ana e te Graphene (e rere ana i te wai) ka pakaru. I te wa ka rūmaki ana a Ngf i roto i te wai (he rite ano nga hua mo te uaua me te papatahi ngf), ona tapa ki (ahua si4). I roto i te keehi o te rumaki oti, kua tata ko te kaha o te tauwehenga whakawhitiwhitinga ko te ngf-wai te nuinga o te kaha o te hinu. Ki ta maatau, ka taea te whakawhanake i nga rautaki ki te karo i te koiri o nga taha o te whakauru o nga Ngfs. Ko tetahi huarahi ko te whakamahi i nga whakarewa whakaranu hei whakarereke i te whakamarumaru o te kiriata whakaari.
Ko te whakawhitinga o te slg ki nga momo papaaho na te whakatutukitanga o nga whakawhitinga whakawhitinga matū maku. I te nuinga o te wa e whakaaehia ana ko te kaha o te utu o Van Der Ser Wals i waenga i te Graphene / Films Films me te TïKori, Ko te Hakarahi-a-Roc, he papaa penei i te Polyimide 37). I konei ka whakaarohia e matou taua taunekeneke o taua momo e whai kiko ana. Kaore i kitea e matou tetahi kino, peita ranei o Ngaro mo tetahi o nga huringa i tukuna i konei i te wa o te mahi miihini me te rokiroki ranei). Hei taapiri, kaore i kitea e matou he tihi SIC i roto i te mata o te mata o te ahuru o te taumata o te Ngf / Sio2 / SI (Fig. 4). Ko enei hua e whakaatu ana kaore he here matū i waenga i a Ngaf me te papaa.
I te waahanga o mua, "whakawhiti-kore-kore o te FS-ngf," i whakaatuhia e au ka taea e ng Af te tipu me te whakawhiti i nga taha e rua o te nickel kiri. Ko enei FS-ngfs me BS-ngfs kaore e rite ki nga ahuatanga o te mata, na reira i akiaki ai maatau ki te tirotiro i nga tono e tika ana mo ia momo.
Whakaarohia te maarama me te mata maeneene o te FS-ngf, i ako maatau i tana hanganga rohe, nga taonga o te Optical me te hiko. Ko te hanganga me te hanganga o te FS-ngf kaore i te whakawhiti i te whakawhiti i te EmailroCopy me te whakamahi i te rereketanga o nga waahanga miihini kua tohua (i utua) Ko nga hua e rite ana ki te Whakaahua 5 Ko te kiriata katoa e whakaatu ana i te pono o te miihini me te pumau i waenga i nga rohe rereke o nga rohe o Ngaf me te FLG, me te tino kino, i whakapumautia e te SEM (Whakaahua 3C-e). Ina koa, i te Whakaahua 5D e whakaatu ana i te hanganga piriti i tona waahanga nui rawa (ko te tuunga i tohuhia e te pereti pango i roto i te Whakaahua 5D), e whakaatuhia ana e te papa tapatoru me te whanui o te 51. Ko te hanganga me te huringa takawaenga o te 0.33 ± 0.01 NM ka iti ake te maha o nga papa o Graphene i te rohe kuiti (te mutunga o te pere pango totoka i te Whakaahua 5 D).
Ko te ahua o te tauira a Portar o te tauira Niag kore-kore i runga i te papa parahi karakara: Ko nga pere matomato i roto i nga papanga A me te C te tohu i nga waahanga porotaka i te wa o te taapiri. (F-i) I roto i nga papa a c, ko nga tauira i tukuna i roto i nga rohe rereke e tohuhia ana e te puru, cyan, karaka, me nga porowhita.
Ko te hanganga riki i roto i te Whakaahua 5C e whakaatu ana (tohu me te taha o te aorangi o te aorangi me te ahua o nga nanofolds i te taha o te kiriata. I raro i te tem-taumira teitei, ko enei nanofols 30 e whakaatu ana i tetahi kaupapa karaihe karaihe rereke atu i te toenga o nga rohe o Ngf; Ko nga rererangi o te papa o te karamu ka whakairoiro he tata ki te whakapae, kaua ki te whakapae penei i te toenga o te kiriata (nuset in ligy 5c). Waihoki, ko te rohe o te Flg i etahi wa ka whakaatuhia te raina-a-ringa me te piriti-rite (tohu e nga pere kikorangi), ka puta i te whakanuinga iti me te reo i roto i te ahua 5b, 5e, ia. Ko te pepeke i te Whakaahua 5e e whakaū ana i te aroaro o nga papanga graphene e rua-a-papa i roto i te waahanga Flg (Interplear tawhiti 0.33 NM), kei te pai te whakaaetanga me o maatau hua o mua. Hei taapiri, kua tuhia nga whakaahua SEM mo te polymer-Free Nga tohu parahi me nga momo konupora o Lacy (i muri i te mahi o runga-Tirohia te inenga SI9. Ko te rohe o te rohe flg kua oti te aukati (kua tohua me te pere kikorangi) me te rohe pakaru i te Whakaahua SI9F. Ko te pere kikorangi (i te taha o te whakawhiti o te Whakawhiti o te whakawhiti ka whakaatu ki te whakaatu i te rohe o te Flg ka taea te patoi i te tukanga whakawhiti kaore he polymer. Hei whakarāpopototanga, ka whakapumautia e enei whakaahua ko nga mea kua oti te whakakahoretia o te rohe (tae atu ki te pono o te miihini ahakoa i muri i te kaha o te mahi me nga inenga nui o te tem me nga inenga SEM (Whakaahua SI9).
Na te mea pai rawa o te ngf (tirohia te Whakaahua 5A), ehara i te mea uaua ki te tarai i nga paanui i te taha o te toki rohe ki te tātari i te hanganga kua pai. I runga ano i te matotoru o te rohe me tona waahi, he maha nga rohe e hiahiatia ana (12 tohu) i tautuhia mo nga rangahau momo miihini. I roto i te ahua 5A-C, e wha o enei rohe angamaheni e whakaatuhia ana me te tohu me nga porowhita tae (puru, karaka, karaka, whero). Tauira 2 me te 3 mo te aratau penapena. Ko te ahua 5f me te g i whiwhi mai i te rohe flg e whakaatuhia ana i roto i nga whika 5 me te 5. Kei te whakaatuhia i roto i te ahua 5b me C. He hanganga hexagonal kei a raatau ki te graphene63. Ina koa, ko te Whakaaturanga 5F e whakaatu ana i nga tauira e toru o nga toki o te [0001] rohe, hurihia e te 10 ° me te 20 ° Waihoki, ko te Whakaahua 5G e whakaatu ana i nga tauira Hexagonal SuperImpose e hurihia ana e te 20 °. E rua, e toru ranei nga roopu o nga tauira Hexagonal i te rohe FLG ka ara ake i te toru i te rererangi rererangi, i nga papa o te rererangi ranei o te waka. He rereke, ko te tauira hikohiko i roto i te Whakaahua 5H, ko au (e pa ana ki te tauira o Ngaf e whakaatu ana i te ahua nui o te 0001. Ko enei tauira kua anga atu ki te hanganga whakairoiro matotoru me te kaupapa takawaenga nui atu i te FLG, i te mea kua whakahekehia mai i te tohu o te tioata o nga karaihe e rua, e toru ranei nga karaihe supertallite. Ko te mea e tino manakohia ana i te rohe FLG ko te mea he tohu ano te tioata i te waka rererangi, i te ohorere o waho ranei. Ko nga matūriki whakairoiro / paparanga me nga koki hurihuri i roto i te-rererangi o te 17 °, 22 ° me te 25 ° me te 25 ° i korerotia i mua mo te tipu 64 kiriata. Ko nga uara o te koki kua kitea i roto i tenei rangahau, he rite ki nga kokonga hurihuri kua kitea i mua (± 1 °) mo te Graphene BLG63 BLASPE.
Ko nga taonga hiko o Ngaf / Sio2 / SI i whanganga i te 300 k i runga i te rohe o te 10 × 3 MM2. Ko nga uara o te kukume ilekora, ko te nekeneke me te whakahaere ko te 1.6 × 1020 cm-3, 220 cm2 v-1 me te 2000 s-cm - ia. The mobility and conductivity values of our NGF are similar to natural graphite2 and higher than commercially available highly oriented pyrolytic graphite (produced at 3000 °C)29. Ko nga uara kukupa elepron e kitea ana e rua nga ota o te nui ake i te hunga i korerohia (7.25 × 10 cm-3) mo te kiriata whakairoiro-matotoru (3200 ° C) nga pepa polyromide 20.
I mahia ano e matou nga inenga whakawhiti i runga i te FS-ngf i whakawhiti ki te Trabarz Trabrates (Whakaahua 6). Ko te whānuitanga hua e whakaatu ana i te whakawhiti tonu o te 62% i te waahanga 350-800 NM, e tohu ana i te whakamaoritanga o te AFF i te marama e kitea ana. Ina hoki, ko te ingoa "Kast" ka kitea i roto i te whakaahua mamati o te tauira i te Whakaahua 6B. Ahakoa ko te hanganga nanocrystalline te rereke o nga mahi a te SLG, ka taea e te maha o nga paparanga te whakamahi i te ture o te 2.3% te toenga o te reanga taapiri. E ai ki tenei hononga, ko te maha o nga paparanga graphene me te 38% te ngaronga o te tuku ko te 300 nga paparanga o te Graphene, ara ko te 100 NM te 1, SI5 me SI7). Na reira, ki ta matou e kii ana ko te maaramatanga o te whatunga kua kitea ki nga rohe plg me nga rohe mlg, mai i te mea kua tohaina puta noa i te kiriata (piki. 1, 3, 5c). Hei taapiri i nga raraunga hanganga o runga ake nei, te whanonga me te maarama i whakaatuhia ano hoki te kounga o te tioata o te whakawhiti.
(a) Te inenga whakawhiti whakawhiti UV-kite, (b) Whakawhiti RF Whakawhiti i te Quartz ma te whakamahi i tetahi tauira tauira. (c) Tuhinga o mua Ko te Pouaka Matapihi me nga rohe kua tohatohahia me nga rohe mlg e tohu ana ko nga momo tupurangi hina tae noa ki te waahi o te 100.1-3%. Ko nga momo tupurangi me o raatau rahi i roto i te hoahoa he kaupapa whakaahua noa iho kaore e rite ki nga waahanga tuuturu.
Kua tipu te tipu o te CVD i tukuna i mua i te mutunga o Silicon i mua, ka whakamahia i roto i nga waahanga solar15,16. Ko te painga o te hurihanga o te mana hurihuri (PCE) 1.5%. Ko enei ngfs e mahi ana i nga mahi maha penei i nga papa papaaho kaha, nga ara mo te waka waka, me te rorohiko electrodes15,16. Heoi, ko te kiriata whakairoiro ehara i te riterite. Ko etahi atu o te arotautanga e tika ana ma te ata whakahaere i te aukati i te papa hiko me te whakawhiti i nga papaaho o te papanga whakairoiro, mai i enei waahanga e rua he mea nui ki te whakatau i te uara o te PCE Cell15,16. Ko te tikanga, ko nga kiriata graphene he 97.7% e marama ana ki te maama e kitea ana, engari he reanga pepa o te 200-3000 ohms / sq.16. Ka taea te whakaheke i te mata o te kiriata Graphenes ma te whakapiki i te maha o nga paparanga (te whakawhiti i nga paparanga o nga papa graphene) me te doping me te HNO3 (~ OHM / SQ.) 66. Heoi, he roa te waa o tenei mahi, a kaore i te kaha te whakapapa o nga papanga whakawhiti rereke. Ko ta tatou taha o mua ko nga taonga penei i te whakahaere i te 2000 s / cm, te aukati i nga papa kiriata 50 OHM / SQ. me te 62% te maarama, te hanga i tetahi waahanga pai mo nga awa whakahaere, i nga miihini ranei i roto i nga cellas15,16.
Ahakoa ko te hanganga me te papa paparanga o te BS-ngf he rite ki te FS-ngf, he rereke tana ahua ("tipu o te FS- me BS-ngf"). I mua, i whakamahia e maatau te whakairoiro kiriata-kiko-kiko-nui. Na reira, i whakamatauria e matou te hiki i te whakamahi i te BS-ngf mo nga mahi hau hau (Whakaahua SI10). Tuatahi, kua nekehia nga waahanga o te BS-ngf ki te Cyror Sensor Electrode (Whakaahua SI10A-C). I mua ake i korerotia i mua i te maramara hangahanga o te maramara; Ko tana rohe taapiri he 9 mm267. I nga whakaahua SEM (Whakaahua SI10B me C), ko te hiko koura o raro e tino kitea ana i roto i te ngf. Ano hoki, ka taea te kite i tutuki nga kapinga maramara maramara mo nga tauira katoa. Ko nga inenga sensor hau e tuhia ana (Fig. Fi10d) (Fig. SI11) me nga utu urupare e whakaatuhia ana i runga i te piki. Si10g. Mahalo me etahi atu o nga hau e mau ana tae atu ki te SO2 (200 PPM), H2 (2%), CH4 (200 PPM), CO2 (2%) me NH3 (200 PPM) me NH3 (200 PPM). Kotahi te take e taea ai te rangatira. Tuhinga o mua. I te wa e panui ana i te mata o Graphene, ka whakaiti i te kohinga o nga hiko i te punaha. Ko te whakatairite o te whakautu urupare a te Sensor BS-ngf me nga Sensor o mua i whakaputaina i roto i te Ripanga SI2. Kei te haere tonu te maimoatanga o nga tauira kua whakaatuhia, i te nekehanga ranei.
I roto i te mahinga CVD, ka tupu te tipu o te graphene i nga taha e rua o te sataly41. Heoi, ko te BS-Graphene i te nuinga o te waa ka whakahekehia i te waa whakawhiti41. I roto i tenei rangahau, e whakaatu ana matou ko te tipu o te tipu o tef te kounga-kore e taea te whakatutuki i nga taha e rua o te tautoko e rua. Ko te BS-ngf he maamaa (~ 80 nm) i te FS-ngf (~ 100 NM), me te whakamaarama i te rereketanga o te BS-NI ki te rere hau. I kitea ano e matou ko te ngoikore o te hunga whakahiatotanga noha e awe ana i te kino o te ngf. Ko enei hua e tohu ana ka taea te whakamahi i te tipu FS-ngf hei taonga mo te graphene (na te tikanga exfoliation10) me te hongere whakahaere ranei i roto i te sellas15,16. He rereke, ka whakamahia a BS-ng-ngf mo te kitenga hau (Fi9) me nga punaha rokiroki pūngao71,72 ka whai hua te kino o te mata.
Whakaarohia te mea i runga ake nei, he pai ki te whakakotahi i nga mahi o mua me nga kiriata whakairoiro o mua i tipu e te CVD me te whakamahi i te kiri nickel. Ka rite ki te kitea i te Ripanga 2, ko nga pehanga teitei i whakamahia e matou i te waa tauhohenga (te waahanga tipu) ahakoa i te pāmahana 850-1300 ° C). I tutuki ano hoki matou i te tipu nui atu i te waa, te tohu mo te whakarahihia. He atu ano etahi atu mea hei whakaarotanga, ko etahi i whakauruhia ki roto i te teepu.
Ko nga mea-kore-kounga o nga mea i tipu i runga i te kopae nika na te Catalytic CVD. Ma te whakakore i nga papaa o te polymer tuku iho (penei i te hunga i whakamahia i roto i te CVD Graphenes) Ina koa, ko nga rohe o te flg me nga rohe mlg (te tikanga 0.1% ki te 3% ia 100 μm2) he hanganga tino pai ki te kiriata matotoru. E ai ki te Mahere Mahere ko enei rohe e rua ki nga papa e rua ki te toru whakaahua / karaihe me nga paparanga, e ai ki etahi o te huringa hurihuri o te 10-20 °. Ko nga rohe o te FLG me te MLG nga kawenga mo te maarama o te FS-ngf ki te marama e kitea ana. Mo nga pepa o muri, ka taea te kawe i te waatea ki nga pepa mua me te whakaatu, ka taea e te kaupapa mahi (hei tauira, mo te kitenga hau). He tino whai hua enei rangahau mo te whakaheke i te ururua me nga utu i roto i nga tikanga CVD Ahuwhenua.
I roto i te katoa, ko te matotoru toharite o CVD Ngf kei waenga (iti- me te papanga) Graphene me nga umanga (micrometer) pepa tuhi. Ko te whānuitanga o o raatau taonga whakaongaonga, i whakauruhia me te tikanga ngawari i hangaia e maatau mo a raatau mahi me te kawe, ka tino pai enei kiriata ki nga tono mahi i tenei wa.
He 25-μ-μm-matotoru te kiko (99.5% te pure, pai) i whakauruhia i roto i te kaiwhakataetae CVD arumoni (Aixtron 4-inihi BMMRO). I purea te punaha me Argon ka neke ki te pehanga turanga o te 10-3 mbar. Na ka whakanohohia a Nickel Blolil. I roto i te ar / H2 (i muri i te huringa o te NIL mo te 5 min, i tukuna te piripiri ki te 900 °. i etahi atu30.
Ko te mata mo te mata o te tauira i whakaatuhia e SEM ma te whakamahi i te whaikorero a Ziss Merlin (1 KV, 50 pa). Ko te ahua o te mata o te mata me te matotoru o ngf i whangangahia ma te whakamahi i te AFM (tohu Spm Spm, Bruker). Ko te inenga i mua i te whakatutukihia ma te whakamahi i te Fei Titan 80-300 ka whai kiko ki te GIECHSISSISSISH KAUPAPA KI TE WHAKAMAHI KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE KAUPAPA KI TE WHAKAMAHI KI TE KAUPAPA KI TE WHAKAMAHI. Te Whakataunga Spitial 0.09 NM. I whakawhiti nga tauira o Ngaf ki te kopae parahi konupora mo te papatahi mo te papatahi me te tātari hanganga pai. Ko te kupu, ko te nuinga o nga tauira tauira ka aukati i nga pores o te membrane tautoko. I whakawhitihia e te Xrd nga tauira. Ko te tauira X-ray X-ray i whiwhi ma te whakamahi i te paura rereke (Brucker Shifter me Cu Kα Pource, 1.5418 å me te kaitao lenxeye) ma te 3 mm te roa o te 3 mm.
He maha nga inenga Raman Point i tuhia ma te whakamahi i te whaikorero whakakotahi (alpha 300 ra, witec). Ko te 532 NM Laser me te mana whakaongaonga iti (25%) i whakamahia hei karo i nga aitua e kukume ana. Ko te X-ray Photoelectroncy Spectroscrosscopy (XPS) i mahia i runga i te kratoroMa o te 300 × 786.6 ev) i te mana o te 150 W. Ko nga tauira o Ngaf i tukuna ki Sio2 i tapahia (3 × 10 mm2) ma te whakamahi i te PLS6MW (1.06 μm) i hangaia ai te PLS6mw waea (50 μm te whanui) Ko nga whakamatautau a nga waka hiko me nga whare whakahaere i mahia i runga i enei tauira i te 300 K me te rereketanga o te mara o te ± i te ± i te 3 nga tohu mo te punaha inenga tinana (ppms vercool-ii, setum desment, USA). I tuhia a UV-V-Disctra ma te whakamahi i te Smb-disctrophotometer i te 350-800 NM kua nekehia ki te Dobarz Trabrates me nga tauira tohutoro Quartz.
Ko te Sensor Orutinanare matū (i whakauruhia te maramara hiko (CHEDDIGitated Chip) ki te poari raima whakaputa 73 ka tangohia te aukati. Ko te Poari Huringa Tiriti kei te hono atu te taputapu ki nga waahanga whakapā ka whakanohohia ki roto i te hau totika 74. I te tuatahi ka horoia te ruma i te hauota i te 200 cm3 mo te 1 haora hei whakarite kia tangohia e ia etahi atu taapiri katoa kei roto i te ruma, tae atu ki te makuku. Ko te tātari takitahi i tukuna i roto i te ruma i te taua rerenga o te 200 cm3 ma te kati i te N2 Cylinder.
Kua whakaputaina he putanga whakahoutia o tenei tuhinga ka taea te uru atu ki te hono i te tihi o te tuhinga.
Ingia, M. me Kang, F. Hangarau Hangarau Hangarau Hangarau me te Hangarau: Nga Kaupapa. Putanga tuarua i whakatika. 2014. 542.
Pearson, Horable of Carbon, Gragle of Carbon, Whakairoiro, Taimana me Fulleerene: Nga Taonga, Te Tukanga me nga Tono. Kua whakatika te putanga tuatahi. 1994, New Jersey.
Tsai, W. al al. Grapher Mawsilayer maha / Kiriata Kiriata mo nga elerrodes whanonga tino kikokore. Tono. Te ahupūngao. Wright. 95 (12), 123115 (2009).
Ko Ballandin Aa nga momo waiariki o te graphene me nga rauemi waro nanostrurä. Nat. Matt. 10 (8), 569-581 (2011).
Cheng Ky, PW Brown me Cahill DG te whakamaoritanga o te kiriata waiaro i nga kiriata whakairoiro i tupu i te NI (111) na te whakahekenga o te kohurutanga o te hau-pāmahana-pāmahana. Adverb. Matt. Atanga 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Te tipu haere tonu o nga kiriata graphene na te whakakorenga o te kohu waitini. Tono. Te ahupūngao. Wright. 98 (13), 133106 (2011).
Te wa tuku: Akuhata-23-2024