नवीन संशोधनात चांगले ग्रेफाइट चित्रपट प्रकट होते

उच्च गुणवत्तेच्या ग्रेफाइटमध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक सामर्थ्य, थर्मल स्थिरता, उच्च लवचिकता आणि विमानातील थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता खूप उच्च आहे, ज्यामुळे टेलिफोनमध्ये बॅटरी म्हणून वापरल्या जाणार्‍या फोटोथर्मल कंडक्टरसारख्या बर्‍याच अनुप्रयोगांसाठी सर्वात महत्वाची प्रगत सामग्री बनली आहे. उदाहरणार्थ, एक विशेष प्रकारचे ग्रेफाइट, अत्यंत ऑर्डर केलेले पायरोलाइटिक ग्रेफाइट (एचओपीजी), प्रयोगशाळांमध्ये सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे एक आहे. साहित्य. हे उत्कृष्ट गुणधर्म ग्रेफाइटच्या स्तरित संरचनेमुळे आहेत, जेथे ग्राफीन थरांमधील कार्बन अणूंमधील मजबूत सहसंयोजक बंधन उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म, थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता मध्ये योगदान देतात, तर ग्राफीन थरांमधील फारच कमी संवाद. कृतीचा परिणाम उच्च लवचिकतेमध्ये होतो. ग्रेफाइट. जरी ग्रेफाइट 1000 पेक्षा जास्त वर्षांपासून निसर्गात सापडला आहे आणि त्याच्या कृत्रिम संश्लेषणाचा 100 वर्षांहून अधिक काळ अभ्यास केला जात आहे, परंतु नैसर्गिक आणि कृत्रिम दोन्ही ग्रेफाइट नमुन्यांची गुणवत्ता आदर्श आहे. उदाहरणार्थ, ग्रेफाइट मटेरियलमधील सर्वात मोठ्या सिंगल क्रिस्टल ग्रेफाइट डोमेनचा आकार सामान्यत: 1 मिमीपेक्षा कमी असतो, जो क्वार्ट्ज सिंगल क्रिस्टल्स आणि सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल्स सारख्या बर्‍याच क्रिस्टल्सच्या आकाराच्या अगदी उलट असतो. आकार मीटरच्या प्रमाणात पोहोचू शकतो. सिंगल-क्रिस्टल ग्रेफाइटचा अगदी लहान आकार ग्रेफाइट थरांमधील कमकुवत परस्परसंवादामुळे होतो आणि ग्राफीन लेयरची सपाटपणा वाढीच्या वेळी राखणे कठीण आहे, म्हणून ग्रेफाइट सहजपणे डिसऑर्डरमध्ये अनेक सिंगल-क्रिस्टल धान्य सीमांमध्ये मोडला जातो. ? या महत्त्वाच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, उल्सान नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स Technology ण्ड टेक्नॉलॉजी (यूएनआयएसटी) चे प्रोफेसर इमेरिटस आणि त्यांचे सहयोगी प्रा. लिऊ कैहुई, पेकिंग युनिव्हर्सिटीचे प्रो. वांग एंगे आणि इतरांनी पातळ ऑर्डर-ऑफ-परिमाण-ग्रेफाइट सिंगल क्रिस्टल्सचे संश्लेषण करण्याची रणनीती प्रस्तावित केली आहे. चित्रपट, खाली इंच स्केल. त्यांची पद्धत एक सिंगल-क्रिस्टल निकेल फॉइल सब्सट्रेट म्हणून वापरते आणि कार्बन अणू निकेल फॉइलच्या मागील बाजूस “आयसोथर्मल डिसोल्यूशन-डिफ्यूजन-डिपोझिशन प्रक्रियेद्वारे” दिले जातात. गॅसियस कार्डबोर्ड स्त्रोत वापरण्याऐवजी त्यांनी ग्रेफाइट वाढ सुलभ करण्यासाठी घन कार्बन सामग्रीची निवड केली. या नवीन रणनीतीमुळे सुमारे 1 इंच आणि 35 मायक्रॉन किंवा काही दिवसांत 100,000 पेक्षा जास्त ग्राफीन थर असलेल्या सिंगल-क्रिस्टल ग्रेफाइट चित्रपटांची निर्मिती करणे शक्य होते. सर्व उपलब्ध ग्रेफाइट नमुन्यांच्या तुलनेत, सिंगल-क्रिस्टल ग्रेफाइटमध्ये थर्मल चालकता ~ 2880 डब्ल्यू एम -1 के -1 आहे, अशुद्धीची एक नगण्य सामग्री आणि थरांमधील किमान अंतर आहे. (१) अल्ट्रा-फ्लॅट सब्सट्रेट्स सिंथेटिक ग्रेफाइटचे डिसऑर्डरिंग टाळते म्हणून मोठ्या आकाराच्या सिंगल-क्रिस्टल निकेल चित्रपटांचे यशस्वी संश्लेषण; (२) ग्रॅफिनचे १०,००,००० थर सुमारे १०० तासांत घेतले जातात, जेणेकरून ग्राफीनचा प्रत्येक थर समान रासायनिक वातावरण आणि तापमानात एकत्रित केला जातो, ज्यामुळे ग्रेफाइटची एकसमान गुणवत्ता सुनिश्चित होते; ()) निकेल फॉइलच्या उलट बाजूने कार्बनचा सतत पुरवठा केल्याने ग्राफीनचे थर सतत उच्च दराने वाढू शकतात, दर पाच सेकंदात अंदाजे एक थर, ”