Ang mataas na kalidad na grapayt ay may mahusay na lakas ng mekanikal, katatagan ng thermal, mataas na kakayahang umangkop at napakataas na in-plane thermal at electrical conductivity, na ginagawa itong isa sa pinakamahalagang advanced na materyales para sa maraming mga aplikasyon tulad ng mga conductor ng photothermal na ginamit bilang mga baterya sa mga telepono. Halimbawa, ang isang espesyal na uri ng grapayt, na lubos na iniutos na pyrolytic grapayt (HOPG), ay isa sa mga pinaka -karaniwang ginagamit sa mga laboratoryo. Materyal. Ang mga mahusay na pag -aari ay dahil sa layered na istraktura ng grapayt, kung saan ang mga malakas na bono ng covalent sa pagitan ng mga carbon atoms sa mga layer ng graphene ay nag -aambag sa mahusay na mga katangian ng mekanikal, thermal at electrical conductivity, habang napakaliit na pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga layer ng graphene. Ang pagkilos ay nagreresulta sa isang mataas na antas ng kakayahang umangkop. grapayt. Bagaman ang grapayt ay natuklasan sa kalikasan nang higit sa 1000 taon at ang artipisyal na synthesis nito ay pinag -aralan nang higit sa 100 taon, ang kalidad ng mga sample ng grapayt, parehong natural at synthetic, ay malayo sa perpekto. Halimbawa, ang laki ng pinakamalaking solong mga domain ng grapayt ng kristal sa mga materyales na grapayt ay karaniwang mas mababa sa 1 mm, na kung saan ay nasa kaibahan ng laki ng maraming mga kristal tulad ng quartz solong mga kristal at silikon na solong kristal. Ang laki ay maaaring maabot ang laki ng isang metro. Ang napakaliit na sukat ng single-crystal grapayt ay dahil sa mahina na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga layer ng grapayt, at ang flatness ng graphene layer ay mahirap mapanatili sa panahon ng paglaki, kaya ang grapayt ay madaling nasira sa ilang mga hangganan na butil ng butil sa karamdaman. . Upang malutas ang pangunahing problemang ito, ang Propesor Emeritus ng Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) at ang kanyang mga nakikipagtulungan na si Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge ng Peking University, at iba pa ay nagmungkahi ng isang diskarte para sa synthesizing manipis na order-of-magnitude graphite single crystals. Pelikula, pababa sa pulgada. Ang kanilang pamamaraan ay gumagamit ng isang single-crystal nickel foil bilang isang substrate, at ang mga carbon atoms ay pinapakain mula sa likuran ng nickel foil sa pamamagitan ng isang "isothermal dissolution-diffusion-deposition process". Sa halip na gumamit ng isang gas na gasboard na mapagkukunan, pumili sila para sa isang solidong materyal na carbon upang mapadali ang paglaki ng grapiko. Ang bagong diskarte na ito ay posible upang makabuo ng mga single-crystal grapayt na pelikula na may kapal na halos 1 pulgada at 35 microns, o higit sa 100,000 mga graphene layer sa loob ng ilang araw. Kung ikukumpara sa lahat ng magagamit na mga sample ng grapayt, ang single-crystal grapayt ay may thermal conductivity ng ~ 2880 W M-1K-1, isang hindi gaanong kahalagahan ng mga impurities, at isang minimum na distansya sa pagitan ng mga layer. . (2) 100,000 mga layer ng graphene ay lumago isothermally sa halos 100 oras, upang ang bawat layer ng graphene ay synthesized sa parehong kemikal na kapaligiran at temperatura, na nagsisiguro sa pantay na kalidad ng grapayt; .
Oras ng Mag-post: Nov-09-2022