Visokokakovosten grafit ima odlično mehansko trdnost, toplotno stabilnost, visoko prožnost in zelo visoko toplotno in električno prevodnost v ravnini, zaradi česar je eden najpomembnejših naprednih materialov za številne aplikacije, kot so fototermalni vodniki, ki se uporabljajo kot baterije v telefonih. Na primer, posebna vrsta grafita, zelo urejenega pirolitičnega grafita (HOPG), je ena najpogostejših v laboratorijih. Material. Te odlične lastnosti so posledica večplastne strukture grafita, kjer močne kovalentne vezi med ogljikovimi atomi v slojih grafena prispevajo k odličnim mehanskim lastnostim, toplotnim in električnim prevodnostjo, medtem ko zelo malo interakcije med plastmi grafena. Akcija ima za posledico visoko stopnjo prilagodljivosti. grafit. Čeprav je bil grafit v naravi odkrit že več kot 1000 let in je bila njegova umetna sinteza preučena že več kot 100 let, kakovost grafitnih vzorcev, tako naravnih kot sintetičnih, še zdaleč ni idealna. Na primer, velikost največjih enojnih kristalnih grafitnih domen v grafitnih materialih je običajno manjša od 1 mm, kar je v nasprotju z velikostjo številnih kristalov, kot so kremenčevi enojni kristali in silicijevi enojni kristali. Velikost lahko doseže lestvico metra. Zelo majhna velikost enokristalnega grafita je posledica šibke interakcije med grafitnimi plastmi, ravnost plasti grafena pa je med rastjo težko vzdrževati, zato se grafit zlahka razdeli na več enokristalnih meja zrn pri motnji. . Da bi rešili ta ključni problem, je profesor Emeritus Nacionalnega inštituta za znanost in tehnologijo Ulsan (UNIST) in njegovi sodelavci prof. Liu Kaihui, prof. Wang Enge z univerze Peking, drugi pa predlagali strategijo za sintetiziranje grafitov tankega reda-označevanja enojnih kristalov. Film, vse do palčne lestvice. Njihova metoda uporablja enokristalno nikljevo folijo kot substrat, ogljikove atome pa se napajajo z zadnje strani nikljeve folije s pomočjo "izotermalnega postopka raztapljanja-difuzijske oddaje". Namesto da bi uporabili plinasti kartonski vir, so se odločili za trden ogljikov material, da bi olajšali rast grafita. Ta nova strategija omogoča izdelavo enokristalnih grafitnih filmov z debelino približno 1 palčni in 35 mikronov ali več kot 100.000 grafenskih plasti v nekaj dneh. V primerjavi z vsemi razpoložljivimi grafitnimi vzorci ima enokristalni grafit toplotno prevodnost ~ 2880 W M-1K-1, nepomembno vsebnost nečistoč in minimalno razdaljo med plastmi. (1) uspešna sinteza enokristalnih nikljevih filmov velike velikosti kot ultra flat substrate se izognejo motnji sintetičnega grafita; (2) 100.000 plasti grafena se v približno 100 urah goji izotermalno, tako da se vsaka plast grafena sintetizira v istem kemičnem okolju in temperaturi, kar zagotavlja enakomerno kakovost grafita; "
Čas objave: november-09-2022