Nghiên cứu mới cho thấy phim than chì tốt hơn

Chất lượng than chì chất lượng cao có độ bền cơ học tuyệt vời, độ ổn định nhiệt, tính linh hoạt cao và độ dẫn điện và nhiệt trong mặt phẳng rất cao, làm cho nó trở thành một trong những vật liệu tiên tiến quan trọng nhất đối với nhiều ứng dụng như dây dẫn quang điện được sử dụng làm pin trong điện thoại. Ví dụ, một loại than chì đặc biệt, than chì pyrolytic có trật tự cao (HOPG), là một trong những loại được sử dụng phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm. Vật liệu. Các tính chất tuyệt vời này là do cấu trúc lớp của than chì, trong đó các liên kết cộng hóa trị mạnh giữa các nguyên tử carbon trong các lớp graphene góp phần vào các tính chất cơ học tuyệt vời, độ dẫn nhiệt và điện, trong khi rất ít tương tác giữa các lớp graphene. Các hành động dẫn đến một mức độ linh hoạt cao. than chì. Mặc dù than chì đã được phát hiện trong tự nhiên trong hơn 1000 năm và sự tổng hợp nhân tạo của nó đã được nghiên cứu trong hơn 100 năm, chất lượng của các mẫu than chì, cả tự nhiên và tổng hợp, còn lâu mới lý tưởng. Ví dụ, kích thước của các miền than chì tinh thể đơn lớn nhất trong vật liệu than chì thường nhỏ hơn 1 mm, tương phản với kích thước của nhiều tinh thể như tinh thể đơn thạch anh và tinh thể đơn silicon. Kích thước có thể đạt đến quy mô của một mét. Kích thước rất nhỏ của than chì đơn tinh thể là do sự tương tác yếu giữa các lớp than chì và độ phẳng của lớp graphene rất khó duy trì trong quá trình tăng trưởng, vì vậy than chì dễ dàng bị phá vỡ thành một số ranh giới hạt đơn tinh thể trong rối loạn. . Để giải quyết vấn đề quan trọng này, Giáo sư danh dự của Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia ULSAN (UNIST) và các cộng tác viên của ông, Giáo sư Liu Kaihui, Giáo sư Wang Enge của Đại học Bắc Kinh, và những người khác đã đề xuất một chiến lược để tổng hợp các tinh thể đơn hàng đơn hàng mỏng. Phim, xuống theo thang đo inch. Phương pháp của họ sử dụng một lá niken đơn tinh thể làm chất nền và các nguyên tử carbon được cung cấp từ phía sau lá niken thông qua một quá trình lắng đọng hòa tan đẳng nhiệt đẳng nhiệt. Thay vì sử dụng một nguồn bìa cứng, họ đã chọn một vật liệu carbon rắn để tạo điều kiện cho sự phát triển than chì. Chiến lược mới này cho phép tạo ra các màng than chì đơn tinh thể với độ dày khoảng 1 inch và 35 micron, hoặc hơn 100.000 lớp graphene trong vài ngày. So với tất cả các mẫu than chì có sẵn, than chì đơn tinh thể có độ dẫn nhiệt ~ 2880 W M-1K-1, một hàm lượng không đáng kể của tạp chất và khoảng cách tối thiểu giữa các lớp. . . (3) Việc cung cấp carbon liên tục thông qua mặt trái của lá niken cho phép các lớp graphene phát triển liên tục


Thời gian đăng: Nov-09-2022