Grafit kualitas luhur mibanda kakuatan mékanis anu saé pisan, stabilitas termal, kalenturan anu luhur sareng konduktivitas termal sareng listrik dina pesawat anu luhur pisan, jantenkeun salah sahiji bahan canggih anu paling penting pikeun seueur aplikasi sapertos konduktor fototermal anu dianggo salaku batré dina telepon. Salaku conto, jinis grafit khusus, grafit pirolitik anu teratur pisan (HOPG), mangrupikeun salah sahiji anu paling umum dianggo di laboratorium. Bahan. Sipat anu saé ieu disababkeun ku struktur grafit anu berlapis, dimana beungkeut kovalén anu kuat antara atom karbon dina lapisan graphene nyumbang kana sipat mékanis anu saé, konduktivitas termal sareng listrik, sedengkeun interaksi antara lapisan graphene sakedik pisan. Peta ieu ngahasilkeun tingkat kalenturan anu luhur. grafit. Sanaos grafit parantos kapanggih di alam salami langkung ti 1000 taun sareng sintésis jieunanna parantos di diajar salami langkung ti 100 taun, kualitas sampel grafit, boh alami boh sintétis, jauh tina idéal. Salaku conto, ukuran domain grafit kristal tunggal panggedéna dina bahan grafit biasana kirang ti 1 mm, anu kontras pisan sareng ukuran seueur kristal sapertos kristal tunggal kuarsa sareng kristal tunggal silikon. Ukuranna tiasa ngahontal skala saméter. Ukuran grafit kristal tunggal anu alit pisan disababkeun ku interaksi anu lemah antara lapisan grafit, sareng kerataan lapisan graphene hésé dijaga nalika tumuwuh, janten grafit gampang dibagi kana sababaraha wates butir kristal tunggal dina kaayaan teu teratur. . Pikeun ngarengsekeun masalah konci ieu, Profesor Emeritus ti Institut Élmu Pengetahuan sareng Téknologi Nasional Ulsan (UNIST) sareng kolaboratorna Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge ti Universitas Peking, sareng anu sanésna parantos ngusulkeun strategi pikeun nyintésis kristal tunggal grafit ipis. pilem, dugi ka skala inci. Métode maranéhanana nganggo foil nikel kristal tunggal salaku substrat, sareng atom karbon dialirkeun ti tukang foil nikel ngalangkungan "prosés difusi-larutan isotermal". Tinimbang nganggo sumber kardus gas, aranjeunna milih bahan karbon padet pikeun ngagampangkeun tumuwuhna grafit. Strategi anyar ieu ngamungkinkeun pikeun ngahasilkeun pilem grafit kristal tunggal kalayan ketebalan sakitar 1 inci sareng 35 mikron, atanapi langkung ti 100.000 lapisan graphene dina sababaraha dinten. Dibandingkeun sareng sadaya sampel grafit anu sayogi, grafit kristal tunggal ngagaduhan konduktivitas termal ~2880 W m-1K-1, eusi pangotor anu teu pati penting, sareng jarak minimum antara lapisan. (1) Sintésis pilem nikel kristal tunggal anu ukuranana ageung salaku substrat ultra-datar anu suksés nyingkahan gangguan grafit sintétis; (2) 100.000 lapisan graphene dipelak sacara isotermal dina sakitar 100 jam, supados unggal lapisan graphene disintésis dina lingkungan kimia sareng suhu anu sami, anu mastikeun kualitas grafit anu seragam; (3) Pasokan karbon anu terus-terusan ngalangkungan sisi sabalikna tina foil nikel ngamungkinkeun lapisan graphene terus-terusan tumuwuh dina laju anu luhur pisan, sakitar hiji lapisan unggal lima detik,
Waktos posting: 09-Nop-2022