Grafitt av høy kvalitet har utmerket mekanisk styrke, termisk stabilitet, høy fleksibilitet og veldig høy termisk og elektrisk ledningsevne i flyet, noe som gjør det til et av de viktigste avanserte materialene for mange applikasjoner som fototermiske ledere som brukes som batterier i telefoner. For eksempel er en spesiell type grafitt, høyt ordnet pyrolytisk grafitt (HOPG), en av de mest brukte i laboratorier. Materiale. Disse utmerkede egenskapene skyldes den lagdelte strukturen til grafitt, der sterke kovalente bindinger mellom karbonatomene i grafenlagene bidrar til utmerkede mekaniske egenskaper, termisk og elektrisk ledningsevne, mens veldig lite interaksjon mellom grafenlagene. Handlingen resulterer i en høy grad av fleksibilitet. grafitt. Selv om grafitt er blitt oppdaget i naturen i mer enn 1000 år og dens kunstige syntese har blitt studert i mer enn 100 år, er kvaliteten på grafittprøver, både naturlig og syntetisk, langt fra ideell. For eksempel er størrelsen på de største enkeltkrystallgrafittdomenene i grafittmaterialer typisk mindre enn 1 mm, noe som er i sterk kontrast til størrelsen på mange krystaller som kvarts enkeltkrystaller og silisiumkrystaller. Størrelsen kan nå skalaen til en meter. Den svært lille størrelsen på enkrystallgrafitt skyldes den svake interaksjonen mellom grafittlagene, og flatheten til grafenlaget er vanskelig å opprettholde under vekst, så grafitt blir lett brutt inn i flere enkeltkrystallkorngrenser i uorden. . For å løse dette nøkkelproblemet, har professor emeritus fra Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) og hans samarbeidspartnere Prof. Liu Kaihui, prof. Wang Enge fra Peking University, og andre foreslått en strategi for å syntetisere tynn ordre-of-magnitude-grafittkrystaller. Film, ned til den tomme skalaen. Metoden deres bruker en enkrystall nikkelfolie som underlag, og karbonatomer mates fra baksiden av nikkelfolien gjennom en "isotermisk oppløsningsdiffusjons-deponeringsprosess". I stedet for å bruke en gassformig pappkilde, valgte de et solid karbonmateriale for å lette grafittvekst. Denne nye strategien gjør det mulig å produsere enkrystall grafittfilmer med en tykkelse på omtrent 1 tomme og 35 mikron, eller mer enn 100 000 grafenlag på noen få dager. Sammenlignet med alle tilgjengelige grafittprøver, har enkeltkrystallgrafitt en termisk ledningsevne på ~ 2880 W M-1K-1, et ubetydelig innhold av urenheter og en minimumsavstand mellom lag. (1) Vellykket syntese av en-krystall nikkelfilmer av stor størrelse ettersom ultra-flat-underlag unngår forstyrrelse av syntetisk grafitt; (2) 100 000 lag grafen dyrkes isotermisk på omtrent 100 timer, slik at hvert lag grafen blir syntetisert i det samme kjemiske miljøet og temperaturen, noe som sikrer den ensartede kvaliteten på grafitt; (3) Den kontinuerlige tilførselen av karbon gjennom motsatt side av nikkelfolien lar lagene av grafen kontinuerlig vokse med veldig høy hastighet, omtrent ett lag hvert femte sekund, ”
Post Time: Nov-09-2022