Yüksek kaliteli grafit, mükemmel mekanik mukavemete, termal stabiliteye, yüksek esnekliğe ve çok yüksek düzlem içi termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir, bu da onu telefonlarda pil olarak kullanılan fototermal iletkenler gibi birçok uygulama için en önemli gelişmiş malzemelerden biri haline getirir. Örneğin, özel bir grafit türü, yüksek oranda sıralı pirolitik grafit (HOPG), laboratuvarlarda en yaygın olarak kullanılanlardan biridir. Malzeme. Bu mükemmel özellikler, grafen tabakalarındaki karbon atomları arasındaki güçlü kovalent bağların mükemmel mekanik özelliklere, termal ve elektrik iletkenliğine katkıda bulunurken, grafen tabakaları arasında çok az etkileşim katmanlı grafit yapısından kaynaklanmaktadır. Eylem yüksek derecede esneklik ile sonuçlanır. grafit. Grafit 1000 yıldan fazla bir süredir doğada keşfedilmiş olsa da ve yapay sentezi 100 yıldan uzun bir süredir incelenmiş olsa da, hem doğal hem de sentetik grafit örneklerinin kalitesi ideal olmaktan uzaktır. Örneğin, grafit malzemelerdeki en büyük tek kristal grafit alanlarının boyutu tipik olarak 1 mm'den azdır, bu da kuvars tek kristaller ve silikon tek kristaller gibi birçok kristalin boyutuna tam bir tezat oluşturur. Boyut bir metrenin ölçeğine ulaşabilir. Tek kristalli grafitin çok küçük boyutu, grafit katmanları arasındaki zayıf etkileşimden kaynaklanmaktadır ve grafen tabakasının düzlüğünün büyüme sırasında korunması zordur, bu nedenle grafit bozuklukta birkaç tek kristal tane sınırına kolayca kırılır. . Bu kilit sorunu çözmek için, Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden Profesör Emeritus (UNIST) ve işbirlikçileri Prof. Liu Kaihui, Peking Üniversitesi Prof. Wang Enge ve diğerleri ince büyüklük düzeni grafit tek kristallerini sentezlemek için bir strateji önerdi. Film, inç ölçeğine kadar. Yöntemleri, bir substrat olarak tek kristalli bir nikel folyo kullanır ve karbon atomları, nikel folyerinin arkasından “izotermal çözünme-difüzyon-çökelme işlemi” yoluyla beslenir. Gaz halindeki bir karton kaynağı kullanmak yerine, grafit büyümesini kolaylaştırmak için katı bir karbon malzemesi seçtiler. Bu yeni strateji, birkaç gün içinde yaklaşık 1 inç ve 35 mikron veya 100.000'den fazla grafen katmanına sahip tek kristalli grafit filmler üretmeyi mümkün kılar. Mevcut tüm grafit numunelerine kıyasla, tek kristal grafit ~ 2880 W M-1K-1 termal iletkenliğine, safsızlıkların önemsiz bir içeriğine ve katmanlar arasında minimum bir mesafeye sahiptir. (1) ultra düz substratlar olarak büyük boyutlu tek kristal nikel filmlerinin başarılı sentezi sentetik grafitin düzensizliğini önler; (2) 100.000 kat grafen, yaklaşık 100 saat içinde izotermal olarak yetiştirilir, böylece her bir grafen tabakası aynı kimyasal ortam ve sıcaklıkta sentezlenir, bu da grafitin düzgün kalitesini sağlar; (3) Nikel folyosunun ters tarafından sürekli karbon temini, grafen katmanlarının sürekli olarak her beş saniyede bir yaklaşık bir katmanda sürekli büyümesini sağlar, ”
Gönderme Zamanı: Kasım-09-2022