Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà ẹ̀rọ aṣàwárí tí ẹ ń lò ní àtìlẹ́yìn CSS díẹ̀. Fún àwọn àbájáde tó dára jùlọ, a gbà yín nímọ̀ràn pé kí ẹ lo ẹ̀yà tuntun ti ẹ̀rọ aṣàwárí yín (tàbí kí ẹ má ṣe pa Ìbáramu Ipò nínú Internet Explorer mọ́). Ní báyìí ná, láti rí i dájú pé àtìlẹ́yìn ń lọ lọ́wọ́, a ń fi ojú òpó náà hàn láìsí ìrísí tàbí JavaScript.
Àwọn fíìmù graphite Nanoscale (NGFs) jẹ́ àwọn ohun èlò nano tó lágbára tí a lè ṣe nípasẹ̀ ìdènà èéfín kẹ́míkà catalytic, ṣùgbọ́n àwọn ìbéèrè ṣì wà nípa bí wọ́n ṣe rọrùn tó láti gbé e àti bí ìrísí ojú ilẹ̀ ṣe ní ipa lórí lílò wọn nínú àwọn ẹ̀rọ ìran tó ń bọ̀. Níbí, a ń ròyìn ìdàgbàsókè NGF ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti foil nickel polycrystalline (agbègbè 55 cm2, nínípọn tó nǹkan bí 100 nm) àti ìyípadà rẹ̀ láìsí polymer (iwájú àti ẹ̀yìn, agbègbè tó tó 6 cm2). Nítorí ìrísí foil catalyst, àwọn fíìmù carbon méjèèjì yàtọ̀ síra ní ti ara wọn àti àwọn ànímọ́ mìíràn (bíi ìrísí ojú ilẹ̀). A fihàn pé àwọn NGF pẹ̀lú ẹ̀yìn tó le koko dára fún wíwá NO2, nígbàtí àwọn NGF tó mọ́ tónítóní àti tó ń darí ní apá iwájú (2000 S/cm, resistance sheet – 50 ohms/m2) lè jẹ́ àwọn olùdarí tó ṣeé gbé. ikanni tàbí electrode ti sẹ́ẹ̀lì oòrùn (níwọ̀n ìgbà tó ń gbé 62% ìmọ́lẹ̀ tó hàn). Ni gbogbogbo, awọn ilana idagbasoke ati gbigbe ti a ṣalaye le ṣe iranlọwọ lati ṣe NGF gẹgẹbi ohun elo erogba miiran fun awọn ohun elo imọ-ẹrọ nibiti awọn fiimu graphene ati awọn fiimu graphite ti o nipọn micron ko yẹ.
Grafiti jẹ́ ohun èlò ilé-iṣẹ́ tí a ń lò fún gbogbo ènìyàn. Àkíyèsí ni pé, graphite ní àwọn ànímọ́ ìwọ̀n ìwúwo tí ó kéré àti agbára ìgbóná àti agbára iná mànàmáná gíga nínú ọkọ̀ òfurufú, ó sì dúró ṣinṣin gan-an ní àwọn àyíká ooru líle àti kẹ́míkà1,2. Flake graphite jẹ́ ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀ tí a mọ̀ dáadáa fún ìwádìí graphene3. Nígbà tí a bá ṣe é sí àwọn fíìmù tín-tín, a lè lò ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun èlò, títí kan àwọn ibi ìfọṣọ ooru fún àwọn ẹ̀rọ itanna bíi àwọn fóònù alágbèéká4,5,6,7, gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́ nínú àwọn sensọ8,9,10 àti fún ààbò ìdènà elektróònù11. 12 àti àwọn fíìmù fún lithography nínú ultraviolet líle13,14, ṣíṣe àwọn ikanni nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn15,16. Fún gbogbo àwọn ohun èlò wọ̀nyí, yóò jẹ́ àǹfààní pàtàkì tí a bá lè ṣe àwọn agbègbè ńlá ti àwọn fíìmù graphite (NGFs) pẹ̀lú àwọn ìwúwo tí a ṣàkóso nínú nanoscale <100 nm ní irọ̀rùn.
Àwọn fíìmù graphite ni a máa ń lò nípasẹ̀ onírúurú ọ̀nà. Nínú ọ̀ràn kan, fífi sínú àti fífẹ̀ sí i lẹ́yìn náà ni a lo láti ṣe àwọn flakes graphene10,11,17. A gbọ́dọ̀ tún ṣe àwọn flakes náà sí àwọn fíìmù tí ó nípọn tí a nílò, ó sì máa ń gba ọjọ́ púpọ̀ láti ṣe àwọn sheets graphite tí ó nípọn. Ọ̀nà mìíràn ni láti bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àwọn precursors onípele tí a lè graphitable. Nínú iṣẹ́, àwọn sheets ti polymers ni a máa ń ṣe carbon (ní 1000–1500 °C) lẹ́yìn náà a máa ń ṣe graphitized (ní 2800–3200 °C) láti ṣe àwọn ohun èlò tí a ṣètò dáradára. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé dídára àwọn fíìmù wọ̀nyí ga, agbára lílo wọn pọ̀ sí i 1,18,19 àti pé ìwọ̀n tí ó kéré jù ni a fi pamọ́ sí àwọn microns díẹ̀ 1,18,19,20.
Ìdásílẹ̀ ìgbóná kẹ́míkà Catalytic (CVD) jẹ́ ọ̀nà tí a mọ̀ dáadáa fún ṣíṣe àwọn fíìmù graphene àti graphite ultratin (<10 nm) pẹ̀lú dídára ìṣètò gíga àti iye owó tí ó yẹ21,22,23,24,25,26,27. Síbẹ̀síbẹ̀, ní ìfiwéra pẹ̀lú ìdàgbàsókè graphene àti ultratin graphite fíìmù28, ìdàgbàsókè agbègbè ńlá àti/tàbí lílo NGF nípa lílo CVD kò tilẹ̀ ṣe àwárí tó pọ̀ tó11,13,29,30,31,32,33.
Àwọn fíìmù graphene àti graphite tí a gbìn ní CVD sábà máa ń nílò láti gbé sí orí àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́34. Àwọn fíìmù tín-ín-rín wọ̀nyí ní àwọn ọ̀nà pàtàkì méjì35: (1) transfer tí kì í ṣe etch36,37 àti (2) transfer kemikali tí a fi etch ṣe (substrate ni a ṣe àtìlẹ́yìn fún)14,34,38. Ọ̀nà kọ̀ọ̀kan ní àwọn àǹfààní àti àléébù díẹ̀, a sì gbọ́dọ̀ yan wọ́n ní ìbámu pẹ̀lú ohun tí a fẹ́ lò, gẹ́gẹ́ bí a ti ṣàlàyé rẹ̀ níbòmíràn35,39. Fún àwọn fíìmù graphene/graphite tí a gbìn lórí àwọn ohun èlò ìdènà catalytic, transfer nípasẹ̀ àwọn ìlànà kẹ́míkà tí ó tutu (tí polymethyl methacrylate (PMMA) jẹ́ ìpele àtìlẹ́yìn tí a sábà máa ń lò jùlọ) ni àṣàyàn àkọ́kọ́13,30,34,38,40,41,42. Ìwọ àti àwọn ẹlòmíràn. A mẹ́nu kàn án pé a kò lo polima kankan fún transfer NGF (ìwọ̀n àpẹẹrẹ tó tó 4 cm2)25,43, ṣùgbọ́n a kò fúnni ní àwọn àlàyé nípa ìdúróṣinṣin àpẹẹrẹ àti/tàbí mímú nígbà transfer; Àwọn ìlànà kẹ́míkà onírẹ̀lẹ̀ tí a fi ń lo àwọn pólímà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbésẹ̀, títí bí lílò àti yíyọ ìpele pólímà tí a fi ń rúbọ kúrò lẹ́yìn náà30,38,40,41,42. Ìlànà yìí ní àwọn àléébù: fún àpẹẹrẹ, àwọn ìyókù pólímà lè yí àwọn ànímọ́ fíìmù tí a ti gbin padà38. Ìṣiṣẹ́ àfikún lè mú pólímà tí ó kù kúrò, ṣùgbọ́n àwọn ìgbésẹ̀ àfikún wọ̀nyí ń mú iye owó àti àkókò iṣẹ́ fíìmù pọ̀ sí i38,40. Nígbà ìdàgbàsókè CVD, a máa ń gbé ìpele graphene sí iwájú fọ́ọ̀lì catalyst (ẹ̀gbẹ́ tí ó dojúkọ ìṣàn èéfín) nìkan, ṣùgbọ́n a tún máa ń gbé ìpele graphene sí apá iwájú fọ́ọ̀lì catalyst (ẹ̀gbẹ́ tí ó dojúkọ ìṣàn èéfín), ṣùgbọ́n a tún máa ń gbé e sí apá ẹ̀yìn rẹ̀ pẹ̀lú. Síbẹ̀síbẹ̀, a kà èyí tí ó kẹ́yìn sí ohun tí a fi ń bàjẹ́, a sì lè mú un kúrò ní kíákíá nípasẹ̀ plasma rírọ̀38,41. Àtúnlo fíìmù yìí lè ran ìbísí lọ́wọ́ láti pọ̀ sí i, kódà bí ó bá jẹ́ pé ó kéré sí fíìmù carbon ojú.
Níbí, a ń ròyìn ìṣètò ìdàgbàsókè bífáfà ti NGF pẹ̀lú dídára ìṣètò gíga lórí fọ́ìlì nickel polycrystalline láti ọwọ́ CVD. A ṣe àyẹ̀wò bí àìlágbára ojú iwájú àti ẹ̀yìn fọ́ìlì náà ṣe ní ipa lórí ìrísí àti ìṣètò NGF. A tún fi ìgbésẹ̀ NGF láti ẹ̀gbẹ́ méjèèjì fọ́ìlì nickel sí àwọn ohun èlò oníṣẹ́-ọnà tí ó ní ìwúwo àti àìní àyíká hàn, a sì fi bí àwọn fíìmù iwájú àti ẹ̀yìn ṣe yẹ fún onírúurú ohun èlò hàn.
Àwọn apá wọ̀nyí jíròrò onírúurú ìwọ̀n fíìmù graphite, èyí tó da lórí iye àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ graphene tó wà nínú àkójọpọ̀: (i) graphene onípele kan ṣoṣo (SLG, fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ 1), (ii) graphene onípele díẹ̀ (FLG, < fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ 10), (iii) graphene onípele púpọ̀ (MLG, fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ 10-30) àti (iv) NGF (~ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ 300). Èyí tó kẹ́yìn ni ìwọ̀n tó wọ́pọ̀ jùlọ tí a ń sọ gẹ́gẹ́ bí ìpín ọgọ́rùn-ún agbègbè (tó tó 97% agbègbè fún 100 µm2)30. Ìdí nìyí tí a fi ń pe gbogbo fíìmù náà ní NGF.
Àwọn fọ́ọ́lì níkálì onípílẹ́ẹ̀tì tí a lò fún ìṣẹ̀dá àwọn fíìmù graphene àti graphite ní oríṣiríṣi àwọ̀ gẹ́gẹ́ bí àbájáde ìṣẹ̀dá wọn àti ìṣiṣẹ́ wọn lẹ́yìn náà. Láìpẹ́ yìí, a ròyìn ìwádìí kan láti mú kí ìlànà ìdàgbàsókè NGF30 sunwọ̀n síi. A fihàn pé àwọn ìlànà iṣẹ́ bíi àkókò ìfọ́ àti ìfúnpá yàrá ní àkókò ìdàgbàsókè kó ipa pàtàkì nínú gbígba àwọn NGF tí ó nípọn déédé. Níbí, a tún ṣe ìwádìí síwájú síi nípa ìdàgbàsókè NGF lórí àwọn ojú tí a ti lẹ̀ mọ́ (FS) àti àwọn ojú tí a kò tíì lẹ̀ mọ́ (BS) ti fọ́ọ́lì níkálì (Àwòrán 1a). A ṣe àyẹ̀wò oríṣi mẹ́ta ti àwọn àpẹẹrẹ FS àti BS, tí a kọ sínú Táblì 1. Nígbà tí a bá ṣe àyẹ̀wò, a lè rí ìdàgbàsókè NGF ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti fọ́ọ́lì níkálì (NiAG) nípa ìyípadà àwọ̀ ti ohun tí ó wà nínú àwọ̀ Ni láti àwọ̀ fàdákà onírin sí àwọ̀ ewé matte (Àwòrán 1a); a fìdí àwọn ìwọ̀n kékeré múlẹ̀ (Àwòrán 1b, c). Ìrísí Raman tí a ṣe àkíyèsí ní agbègbè tí ó mọ́lẹ̀ tí a sì fi àwọn ọfà pupa, búlúù àti osàn hàn nínú Àwòrán 1b ni a fihàn nínú Àwòrán 1c. Àwọn òkè Raman tí ó ní àmì-ìṣe ti graphite G (1683 cm−1) àti 2D (2696 cm−1) jẹ́rìí sí ìdàgbàsókè NGF tí ó ní kristali gíga (Àwòrán 1c, Tábìlì SI1). Jákèjádò fíìmù náà, a rí ìpele Raman tí ó ní ìpíndọ́gba agbára (I2D/IG) ~0.3, nígbà tí a kò rí ìpele Raman pẹ̀lú I2D/IG = 0.8. Àìsí àwọn òkè tí ó ní àbùkù (D = 1350 cm-1) nínú gbogbo fíìmù náà fi hàn pé ìdàgbàsókè NGF dára. Àwọn àbájáde Raman tí ó jọra ni a rí lórí àyẹ̀wò BS-NGF (Àwòrán SI1 a àti b, Tábìlì SI1).
Ìfiwéra NiAG FS- àti BS-NGF: (a) Fọ́tò àpẹẹrẹ NGF (NiAG) tó wọ́pọ̀ tó ń fi ìdàgbàsókè NGF hàn ní ìwọ̀n wafer (55 cm2) àti àwọn àpẹẹrẹ foil BS- àti FS-Ni tó jáde, (b) Àwọn Àwòrán FS-NGF/Ni tó jẹ́ ti a rí nípasẹ̀ ohun èlò amúsọ̀rọ̀ optical, (c) àwọn àwòrán Raman tó wọ́pọ̀ tó wà ní àwọn ipò tó yàtọ̀ síra nínú pánẹ́lì b, (d, f) Àwọn àwòrán SEM ní àwọn ìbúsí tó yàtọ̀ síra lórí FS-NGF/Ni, (e, g) Àwọn àwòrán SEM ní àwọn ìbúsí tó yàtọ̀ síra Àwọn Ètò BS -NGF/Ni. Ọfà aláwọ̀ búlúù tọ́ka sí agbègbè FLG, ọfà aláwọ̀ osàn tọ́ka sí agbègbè MLG (nítòsí agbègbè FLG), ọfà pupa tọ́ka sí agbègbè NGF, ọfà aláwọ̀ magenta tọ́ka sí ìbúsí.
Níwọ́n ìgbà tí ìdàgbàsókè sinmi lórí sísanra ti ìpìlẹ̀ àkọ́kọ́, ìwọ̀n kírísítàlì, ìtọ́sọ́nà, àti ààlà ọkà, ṣíṣe àkóso tó bófin mu ti sísanra NGF lórí àwọn agbègbè ńlá ṣì jẹ́ ìpèníjà 20,34,44. Ìwádìí yìí lo àkóónú tí a tẹ̀ jáde tẹ́lẹ̀30. Ìlànà yìí ń mú agbègbè dídán 0.1 sí 3% fún 100 µm230 wá. Nínú àwọn apá wọ̀nyí, a gbé àwọn àbájáde kalẹ̀ fún àwọn oríṣi agbègbè méjèèjì. Àwọn àwòrán SEM tí ó ga fíhàn fi àwọn agbègbè ìyàtọ̀ dídán hàn ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì (Àwòrán 1f,g), tí ó ń fihàn wíwà àwọn agbègbè FLG àti MLG30,45. Èyí tún jẹ́rìí sí nípasẹ̀ ìfọ́nká Raman (Àwòrán 1c) àti àwọn àbájáde TEM (tí a jíròrò nígbà tó yá nínú abala “FS-NGF: ìṣètò àti àwọn ohun ìní”). Àwọn agbègbè FLG àti MLG tí a ṣàkíyèsí lórí àwọn àpẹẹrẹ FS- àti BS-NGF/Ni (NGF iwájú àti ẹ̀yìn tí a gbìn lórí Ni) lè ti dàgbàsókè lórí àwọn ọkà Ni(111) ńlá tí a dá nígbà tí a bá ń yọ́ 22,30,45. A rí ìtẹ̀sí ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì (Àwòrán 1b, tí a fi àwọn ọfà aláwọ̀ elése àlùkò sàmì sí). Àwọn ìtẹ̀sí wọ̀nyí sábà máa ń wà nínú àwọn fíìmù graphene àti graphite tí CVD ti gbìn nítorí ìyàtọ̀ ńlá nínú iye ìfàsẹ́yìn ooru láàárín graphite àti substrate nickel30,38.
Àwòrán AFM fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé àyẹ̀wò FS-NGF jẹ́ pẹ̀lẹ́pẹ̀lẹ́ ju àyẹ̀wò BS-NGF lọ (Àwòrán SI1) (Àwòrán SI2). Àwọn ìwọ̀n gígún gbòǹgbò onígun mẹ́rin (RMS) ti FS-NGF/Ni (Àwòrán SI2c) àti BS-NGF/Ni (Àwòrán SI2d) jẹ́ 82 àti 200 nm, lẹ́sẹẹsẹ (a wọ̀n wọ́n lórí agbègbè 20 × 20 μm2). A lè lóye gígún gbòǹgbò gíga náà ní ìbámu pẹ̀lú ìṣàyẹ̀wò ojú ti foil nickel (NiAR) ní ipò tí a gbà (Àwòrán SI3). Àwọn àwòrán SEM ti FS àti BS-NiAR ni a fihàn nínú Àwòrán SI3a–d, tí ó ń fi àwọn ìrísí ojú ọ̀na tó yàtọ̀ hàn: foil FS-Ni tí a lẹ̀ mọ́ ní àwọn èròjà onígun mẹ́rin tí ó tóbi bíi nano àti micron, nígbà tí foil BS-Ni tí kò lẹ̀ mọ́ ń fi àtẹ̀gùn ìṣẹ̀dá hàn. gẹ́gẹ́ bí àwọn èròjà pẹ̀lú agbára gíga. àti ìdínkù. Àwọn àwòrán onípele kékeré àti gíga ti foil nickel tí a ti lẹ̀ mọ́ (NiA) ni a fihàn nínú Àwòrán SI3e–h. Nínú àwọn àwòrán wọ̀nyí, a lè kíyèsí wíwà ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà nickel tí ó tóbi bíi micron ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti fọ́ìlì nickel (Àwòrán SI3e–h). Àwọn èròjà ńlá lè ní ìtọ́sọ́nà ojú ilẹ̀ Ni(111), gẹ́gẹ́ bí a ti ròyìn tẹ́lẹ̀30,46. Àwọn ìyàtọ̀ pàtàkì wà nínú ìrísí fọ́ìlì nickel láàárín FS-NiA àti BS-NiA. Ìrísí gíga ti BS-NGF/Ni jẹ́ nítorí ojú ilẹ̀ tí kò ní ìdọ̀tí ti BS-NiAR, ojú ilẹ̀ rẹ̀ sì ń bàjẹ́ gan-an lẹ́yìn ìfọ́ (Àwòrán SI3). Irú ìṣàfihàn ojú ilẹ̀ yìí ṣáájú ìlànà ìdàgbàsókè gba ààyè láti ṣàkóso ìrísí fáìlì graphene àti graphite. Ó yẹ kí a kíyèsí pé ìpìlẹ̀ ìpìlẹ̀ náà ṣe àtúntò ọkà nígbà ìdàgbàsókè graphene, èyí tí ó dín ìwọ̀n ọkà kù díẹ̀, ó sì mú kí ìrísí ojú ilẹ̀ náà pọ̀ sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú fọ́ìlì annealed àti fíìmù catalyst22.
Ṣíṣe àtúnṣe ìrísí ojú ilẹ̀ tí a fi so mọ́ra, àkókò ìfọ́mọ́ra (ìwọ̀n ọkà)30,47 àti ìṣàkóṣo ìtújáde43 yóò ran lọ́wọ́ láti dín ìrísí ojú ilẹ̀ NGF kù sí ìwọ̀n µm2 àti/tàbí ìpele nm2 pàápàá (ìyẹn ni pé, àwọn ìyàtọ̀ nínípọn ti àwọn nanometer díẹ̀). Láti ṣàkóso ìrísí ojú ilẹ̀ tí a fi so mọ́ra, a lè gbé àwọn ọ̀nà bíi ìfọ́mọ́ra electrolytic ti nickel foil tí ó yọrí sí yẹ̀ wò48. Lẹ́yìn náà, a lè fi nickel foil tí a ti tọ́jú tẹ́lẹ̀ sí i ní iwọ̀n otútù tí ó lọ sílẹ̀ (< 900 °C) 46 àti àkókò (< 5 min) láti yẹra fún ìṣẹ̀dá àwọn ọkà Ni(111) ńlá (èyí tí ó ṣe àǹfààní fún ìdàgbàsókè FLG).
graphene SLG àti FLG kò lè fara da ìdààmú ojú ilẹ̀ àwọn ásíìdì àti omi, èyí tó ń béèrè fún àwọn ìpele àtìlẹ́yìn ẹ̀rọ nígbà tí wọ́n bá ń lo àwọn ìlànà ìyípadà kẹ́míkà tó rọ̀ 22,34,38. Ní ìyàtọ̀ sí ìyípadà kẹ́míkà tó rọ̀ graphene38 tó ní ìpele kan ṣoṣo tí wọ́n fi polymer ṣe, a rí i pé a lè gbé àwọn ẹ̀gbẹ́ méjèèjì NGF tó rọ̀ rọ̀ láìsí àtìlẹ́yìn polymer, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 2a (wo Àwòrán SI4a fún ẹ̀kúnrẹ́rẹ́ sí i). Ìgbésẹ̀ NGF sí ìpele kan bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú fífi omi rẹ́ fíìmù Ni30.49 tó wà lábẹ́ rẹ̀. A gbé àwọn àyẹ̀wò NGF/Ni/NGF tó rọ̀ rọ̀ rọ̀ ní alẹ́ ọjọ́ kan nínú 15 mL ti 70% HNO3 tí a fi omi 600 mL ti omi tó ti yọ́ (DI) pò. Lẹ́yìn tí foil Ni bá ti yọ́ pátápátá, FS-NGF dúró pẹrẹsẹ ó sì ń léfòó lórí omi náà, gẹ́gẹ́ bí àyẹ̀wò NGF/Ni/NGF, nígbà tí a fi omi rì BS-NGF sínú omi (Àwòrán 2a,b). Lẹ́yìn náà, wọ́n gbé NGF tí a yà sọ́tọ̀ kúrò láti inú ìgò kan tí ó ní omi tuntun tí a ti yọ kúrò nínú rẹ̀ sí ìgò mìíràn, wọ́n sì fọ NGF tí a yà sọ́tọ̀ náà dáadáa, wọ́n tún ṣe é nígbà mẹ́rin sí mẹ́fà nípasẹ̀ àwo gíláàsì onígun mẹ́rin. Níkẹyìn, wọ́n gbé FS-NGF àti BS-NGF sí orí ohun èlò tí a fẹ́ (Àwòrán 2c).
Ilana gbigbe kemikali tutu ti ko ni polima fun NGF ti a gbin lori foili nickel: (a) Aworan sisan ilana (wo Aworan SI4 fun awọn alaye siwaju sii), (b) Fọto oni-nọmba ti NGF ti a ya sọtọ lẹhin gige Ni (awọn ayẹwo 2), (c) Àpẹẹrẹ gbigbe FS – ati BS-NGF si sobusitireti SiO2/Si, (d) Gbigbe FS-NGF si sobusitireti polima ti ko ni opa, (e) BS-NGF lati ayẹwo kanna bi panẹli d (ti a pin si awọn apakan meji), ti a gbe si iwe C ti a fi goolu bo ati Nafion (sobusitireti ti o han gbangba, awọn eti ti a samisi pẹlu awọn igun pupa).
Ṣàkíyèsí pé gbigbe SLG tí a ṣe nípa lílo àwọn ọ̀nà gbigbe kẹ́míkà omi tútù nílò àkókò ìṣiṣẹ́ lápapọ̀ ti wákàtí 20–24 38. Pẹ̀lú ọ̀nà gbigbe tí kò ní pólímà tí a fihàn níbí (Àwòrán SI4a), àkókò ìgbésẹ̀ gbigbe NGF lápapọ̀ dínkù gidigidi (tó tó wákàtí 15). Ìlànà náà ní nínú: (Ìgbésẹ̀ 1) Múra omi ìfọ́ kí o sì fi àpẹẹrẹ náà sínú rẹ̀ (tó tó ìṣẹ́jú 10), lẹ́yìn náà dúró fún ìfọ́ Ni ní alẹ́ (tó tó ìṣẹ́jú 7200), (Ìgbésẹ̀ 2) Fi omi ìfọ́ wẹ̀ (Ìgbésẹ̀ – 3). Tọ́jú sínú omi ìfọ́ tàbí kí o gbé e lọ sí ibi tí a fojú sí (ìṣẹ́jú 20). A máa yọ omi tí ó wà láàrín NGF àti matrix bulk kúrò nípa lílo ìṣiṣẹ́ capillary (ní lílo ìwé ìfọ́)38, lẹ́yìn náà a máa yọ àwọn omi tí ó kù kúrò nípa gbígbẹ àdánidá (tó tó ìṣẹ́jú 30), níkẹyìn a máa gbẹ àpẹẹrẹ náà fún ìṣẹ́jú 10 nínú ààrò onífọ́ (10–1 mbar) ní 50–90 °C (ìṣẹ́jú 60) 38.
A mọ̀ pé graphite lè fara da omi àti afẹ́fẹ́ ní ìwọ̀n otútù gíga (≥ 200 °C) 50,51,52. A dán àwọn àpẹẹrẹ wò nípa lílo Raman spectroscopy, SEM, àti XRD lẹ́yìn tí a bá ti tọ́jú wọn sínú omi tí a ti yọ kúrò ní ìwọ̀n otútù yàrá àti nínú àwọn ìgò tí a ti di mọ́lẹ̀ fún ọjọ́ díẹ̀ sí ọdún kan (Àwòrán SI4). Kò sí ìbàjẹ́ tí ó hàn gbangba. Àwòrán 2c fi FS-NGF àti BS-NGF tí ó dúró ní òmìnira hàn nínú omi tí a ti yọ kúrò. A mú wọn lórí SiO2 (300 nm)/Si substrate, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní ìbẹ̀rẹ̀ Àwòrán 2c. Ní àfikún, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 2d,e, a lè gbé NGF tí ó ń bá a lọ sí oríṣiríṣi substrate bíi polymers (Thermabright polyamide láti Nexolve àti Nafion) àti ìwé erogba tí a fi wúrà bò. A fi FS-NGF tí ó ń léfòó sórí substrate tí a fẹ́ gbé kalẹ̀ (Àwòrán 2c, d). Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn àpẹẹrẹ BS-NGF tí ó tóbi ju 3 cm2 lọ ṣòro láti lò nígbà tí a bá rì wọ́n sínú omi pátápátá. Lọ́pọ̀ ìgbà, nígbà tí wọ́n bá bẹ̀rẹ̀ sí yípo nínú omi, nítorí ìtọ́jú àìbìkítà, wọ́n máa ń pín sí apá méjì tàbí mẹ́ta nígbà míì (Àwòrán 2e). Ní gbogbogbòò, a lè ṣe àṣeyọrí ìyípadà láìsí polima ti PS- àti BS-NGF (ìgbésẹ̀ láìsí àìní ìdàgbàsókè NGF/Ni/NGF ní 6 cm2) fún àwọn àpẹẹrẹ tó tó 6 àti 3 cm2 ní agbègbè, lẹ́sẹẹsẹ. Èyíkéyìí àwọn ègé ńlá tàbí kékeré tó kù lè jẹ́ (tí a lè rí nínú omi ìfọ́ tàbí omi tí a ti yọ ion kúrò) lórí ohun èlò tí a fẹ́ (~1 mm2, Àwòrán SI4b, wo àyẹ̀wò tí a gbé sí àkójọ bàbà gẹ́gẹ́ bí ó ti wà nínú “FS-NGF: Ìṣètò àti Àwọn Ohun ìní (tí a jíròrò) lábẹ́ “Ìṣètò àti Àwọn Ohun ìní”) tàbí tọ́jú fún lílò lọ́jọ́ iwájú (Àwòrán SI4). Ní ìbámu pẹ̀lú ìlànà yìí, a ṣe ìṣirò pé a lè rí NGF gbà ní àwọn èso tó tó 98-99% (lẹ́yìn ìdàgbàsókè fún ìgbésẹ̀).
A ṣe àyẹ̀wò àwọn àpẹẹrẹ ìyípadà láìsí polima ní kíkún. Àwọn ànímọ́ ìrísí ojú tí a rí lórí FS- àti BS-NGF/SiO2/Si (Àwòrán 2c) nípa lílo àwòrán optical microscopy (OM) àti SEM (Àwòrán SI5 àti Àwòrán 3) fihàn pé a gbé àwọn àpẹẹrẹ wọ̀nyí lọ láìsí microscopy. Ìbàjẹ́ ìṣètò tí a lè rí bí ìfọ́, ihò, tàbí àwọn agbègbè tí a kò tíì yípo. Àwọn ìdìpọ̀ lórí NGF tí ń dàgbà (Àwòrán 3b, d, tí a fi àwọn ọfà aláwọ̀ elése àlùkò sàmì sí) wà ní ipò kan lẹ́yìn ìyípadà. Àwọn FS- àti BS-NGF méjèèjì jẹ́ ti àwọn agbègbè FLG (àwọn agbègbè tí ó mọ́lẹ̀ tí àwọn ọfà aláwọ̀ búlúù fihàn ní Àwòrán 3). Lọ́nà ìyanu, ní ìyàtọ̀ sí àwọn agbègbè díẹ̀ tí ó bàjẹ́ tí a sábà máa ń rí nígbà ìyípadà polima ti àwọn fíìmù graphite ultratin, ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè FLG àti MLG tí ó tóbi micron tí ó so pọ̀ mọ́ NGF (tí àwọn ọfà aláwọ̀ búlúù sàmì sí ní Àwòrán 3d) ni a gbé lọ láìsí ìfọ́ tàbí ìfọ́ (Àwòrán 3d). 3). A tún fi àwọn àwòrán TEM àti SEM ti NGF tí a gbé sórí àwọn àwọ̀n bàbà lace-carbon hàn, gẹ́gẹ́ bí a ti jíròrò lẹ́yìn náà (“FS-NGF: Ìṣètò àti Àwọn Ohun-ìní”). BS-NGF/SiO2/Si tí a gbé lọ jẹ́ kíákíá ju FS-NGF/SiO2/Si lọ pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n rms ti 140 nm àti 17 nm, lẹ́sẹẹsẹ, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán SI6a àti b (20 × 20 μm2). Iye RMS ti NGF tí a gbé sórí àpò SiO2/Si (RMS < 2 nm) kéré gan-an (ní ìwọ̀n ìgbà mẹ́ta) ju ti NGF tí a gbìn sórí Ni (Àwòrán SI2), èyí tí ó fihàn pé kíákíá afikún náà lè bá ojú Ni mu. Ní àfikún, àwọn àwòrán AFM tí a ṣe ní etí àwọn àpẹẹrẹ FS- àti BS-NGF/SiO2/Si fi àwọn sísanra NGF ti 100 àti 80 nm hàn, lẹ́sẹẹsẹ (Àwòrán SI7). Sísanra kékeré ti BS-NGF lè jẹ́ àbájáde pé ojú náà kò fara hàn tààrà sí gaasi tí ó ṣáájú.
NGF (NiAG) tí a gbé kiri láìsí polima lórí SiO2/Si wafer (wo Àwòrán 2c): (a,b) Àwọn àwòrán SEM ti FS-NGF tí a gbé kiri: ìbúgbàsí kékeré àti gíga (tó bá square osàn nínú paneli náà mu). Àwọn agbègbè tó wọ́pọ̀) – a). (c,d) Àwọn àwòrán SEM ti BS-NGF tí a gbé kiri: ìbúgbàsí kékeré àti gíga (tó bá agbègbè tó wọ́pọ̀ tí square osàn náà fi hàn nínú paneli c). (e, f) Àwọn àwòrán AFM ti FS- àti BS-NGF tí a gbé kiri. Ọfà aláwọ̀ búlúù dúró fún agbègbè FLG – ìyàtọ̀ tó tàn yanranyan, ọfà cyan – ìyàtọ̀ MLG dúdú, ọfà pupa – ìyàtọ̀ dúdú dúró fún agbègbè NGF, ọfà magenta dúró fún ìbòrí.
A ṣe àyẹ̀wò ìṣètò kẹ́míkà ti àwọn FS- àti BS-NGF tí a ti dàgbà àti tí a ti gbé kiri nípa lílo X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (Àwòrán 4). A rí òkè tí kò lágbára nínú àwọn spectra tí a wọ̀n (Àwòrán 4a, b), tí ó bá ohun tí a fi Ni substrate ṣe (850 eV) ti àwọn FS- àti BS-NGF tí a ti dàgbà (NiAG). Kò sí àwọn òkè nínú àwọn spectra tí a wọ̀n ti àwọn FS- àti BS-NGF/SiO2/Si tí a ti gbé kiri (Àwòrán 4c; a kò fi àwọn àbájáde tí ó jọra fún BS-NGF/SiO2/Si hàn), èyí tí ó fihàn pé kò sí ìbàjẹ́ Ni tí ó kù lẹ́yìn ìyípadà. Àwọn àwòrán 4d–f fi àwọn spectra tí ó ga jùlọ ti àwọn ipele agbára C 1 s, O 1 s àti Si 2p ti FS-NGF/SiO2/Si hàn. Agbára ìsopọ̀ C 1 s ti graphite jẹ́ 284.4 eV53.54. A sábà máa ń ka ìrísí ìlà ti àwọn òkè graphite sí àìdọ́gba, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 4d54. Ìrísí ìlà C 1 s tó ga jùlọ (Àwòrán 4d) tún jẹ́rìí sí ìyípadà mímọ́ (ìyẹn ni pé, kò sí àwọn ìyókù polymer), èyí tí ó bá àwọn ìwádìí ìṣáájú mu38. Ìwọ̀n ìlà ti ìrísí C 1 s ti àyẹ̀wò tuntun (NiAG) àti lẹ́yìn ìyípadà jẹ́ 0.55 àti 0.62 eV, lẹ́sẹẹsẹ. Àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí ga ju ti SLG lọ (0.49 eV fún SLG lórí substrate SiO2)38. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí kéré ju àwọn ìrísí ìlà tí a ti ròyìn tẹ́lẹ̀ fún àwọn àyẹ̀wò graphene pyrolytic tí ó ní ìtẹ̀sí gíga (~0.75 eV)53,54,55, èyí tí ó ń fi hàn pé kò sí àwọn ibi tí erogba ti bàjẹ́ nínú ohun èlò ìsinsìnyí. Ìrísí ìpele ilẹ̀ C 1 s àti O 1 s kò ní èjìká, èyí tí ó mú àìní fún ìyípadà ìpele gíga54 kúrò. Àkókò òkè satẹlaiti π → π* wà ní àyíká 291.1 eV, èyí tí a sábà máa ń rí nínú àwọn àpẹẹrẹ graphite. Àwọn àmì eV 103 eV àti 532.5 eV nínú ìpele ìpele pàtàkì Si 2p àti O 1s (wo Àwòrán 4e, f) ni a fi hàn sí substrate SiO2 56, lẹ́sẹẹsẹ. XPS jẹ́ ọ̀nà tí ó ní ìmọ̀lára lórí ojú ilẹ̀, nítorí náà, a gbà pé àwọn àmì tí ó bá Ni àti SiO2 tí a rí mu ṣáájú àti lẹ́yìn ìyípadà NGF, lẹ́sẹẹsẹ, ni a gbà pé ó wá láti agbègbè FLG. Àwọn àbájáde kan náà ni a rí fún àwọn àpẹẹrẹ BS-NGF tí a gbé (kò hàn).
Àwọn èsì NiAG XPS: (ac) Ìwádìí ìwòye àwọn onírúurú àkójọpọ̀ atomiki ti FS-NGF/Ni, BS-NGF/Ni tí a ti dàgbà àti FS-NGF/SiO2/Si tí a ti gbé, lẹ́sẹẹsẹ. (d–f) Ìwòyeye onípele gíga ti àwọn ipele mojuto C 1 s, O 1s àti Si 2p ti àyẹ̀wò FS-NGF/SiO2/Si.
A ṣe àyẹ̀wò dídára gbogbo àwọn kirisita NGF tí a gbé lọ nípa lílo ìyípadà X-ray (XRD). Àwọn àpẹẹrẹ XRD tí a sábà máa ń lò (Àwòrán SI8) ti àwọn FS- àti BS-NGF/SiO2/Si tí a gbé lọ fihàn wíwà àwọn òkè diffraction (0 0 0 2) àti (0 0 0 4) ní 26.6° àti 54.7°, tí ó jọ graphite. . Èyí fìdí dídára kristali gíga ti NGF múlẹ̀, ó sì bá ìjìnnà àárín-ilẹ̀ d = 0.335 nm mu, èyí tí a ń tọ́jú lẹ́yìn ìgbésẹ̀ ìyípadà. Líle koko diffraction (0 0 0 2) jẹ́ nǹkan bí ìgbà 30 ju ti oke diffraction (0 0 0 4), èyí tí ó fihàn pé òkè kirisita NGF bá ojú àpẹẹrẹ mu dáadáa.
Gẹ́gẹ́ bí àwọn àbájáde SEM, Raman spectroscopy, XPS àti XRD, a rí i pé dídára BS-NGF/Ni jẹ́ kan náà pẹ̀lú ti FS-NGF/Ni, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìrísí rms rẹ̀ ga díẹ̀ (Àwòrán SI2, SI5) àti SI7).
Àwọn SLG tí wọ́n ní àwọn ìpele àtìlẹ́yìn polima tí ó tó 200 nm nípọn lè léfòó lórí omi. A sábà máa ń lo ètò yìí nínú àwọn ìlànà ìyípadà kẹ́míkà onípele tí a fi polima ṣe ìrànlọ́wọ́. Graphene àti graphite jẹ́ hydrophobic (igun omi 80–90°) 57. A ti ròyìn pé àwọn ojú agbára tí graphene àti FLG lè ní jẹ́ títẹ́jú, pẹ̀lú agbára tí ó kéré (~1 kJ/mol) fún ìṣípo omi ní ojú omi58. Síbẹ̀síbẹ̀, agbára ìbáṣepọ̀ tí a ṣírò ti omi pẹ̀lú graphene àti ìpele mẹ́ta ti graphene jẹ́ nǹkan bí − 13 àti − 15 kJ/mol,58 lẹ́sẹẹsẹ, èyí tí ó fihàn pé ìbáṣepọ̀ omi pẹ̀lú NGF (ní nǹkan bí ìpele 300) kéré sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú graphene. Èyí lè jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìdí tí NGF tí ó dúró tí ó dúró tí ó dúró tí ó dúró tí ó dúró lórí ojú omi, nígbà tí graphene tí ó dúró tí ó dúró (tí ó ń léfòó nínú omi) ń yípo tí ó sì ń wó lulẹ̀. Nígbà tí NGF bá rì sínú omi pátápátá (àwọn àbájáde kan náà ni fún NGF tí ó le koko àti tí ó tẹ́jú), àwọn etí rẹ̀ ń tẹ̀ (Àwòrán SI4). Ní ti ìtẹ̀síwájú pátápátá, a retí pé agbára ìbáṣepọ̀ NGF-omi fẹ́rẹ̀ di ìlọ́po méjì (ní ìfiwéra pẹ̀lú NGF tí ń léfòó) àti pé kí àwọn etí NGF di ìlọ́po méjì láti mú kí igun ìfọwọ́kan gíga (hydrophobicity) wà. A gbàgbọ́ pé a lè ṣe àwọn ọgbọ́n láti yẹra fún yíyí àwọn etí àwọn NGF tí a fi sínú rẹ̀. Ọ̀nà kan ni láti lo àwọn ohun èlò ìdàpọ̀ láti ṣe àtúnṣe ìṣesí omi ti graphite film59.
A ti ròyìn ìgbesẹ̀ SLG sí oríṣiríṣi àwọn ohun èlò ìṣàn omi nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ìgbesẹ̀ kẹ́míkà tí ó rọ̀. Gbogbogbòò ni a gbà pé agbára van der Waals tí kò lágbára wà láàrín àwọn fíìmù graphene/graphite àti àwọn ohun èlò ìṣàn omi (bóyá àwọn ohun èlò ìṣàn omi líle bíi SiO2/Si38,41,46,60, SiC38, Au42, Si pillars22 àti lacy carbon films30, 34 tàbí àwọn ohun èlò ìṣàn omi bíi polyimide 37). Níbí, a gbà pé ìbáṣepọ̀ irú kan náà ló gbajúmọ̀ jùlọ. A kò rí ìbàjẹ́ tàbí ìfọ́ NGF kankan fún èyíkéyìí nínú àwọn ohun èlò ìṣàn omi tí a gbé kalẹ̀ níbí nígbà tí a bá ń lo ẹ̀rọ (nígbà tí a bá ń ṣe àfihàn lábẹ́ ìgbàfẹ́ àti/tàbí àyíká tàbí nígbà tí a bá ń tọ́jú rẹ̀) (fún àpẹẹrẹ, Àwòrán 2, SI7 àti SI9). Ní àfikún, a kò rí òkè SiC nínú ìpele XPS C 1 s ti ìpele pàtàkì ti àyẹ̀wò NGF/SiO2/Si (Àwòrán 4). Àwọn àbájáde wọ̀nyí fihàn pé kò sí ìsopọ̀ kẹ́míkà láàárín NGF àti ohun èlò ìṣàn omi tí a fẹ́.
Nínú abala tó ṣáájú, “Ìgbésẹ̀ láìsí polímà ti FS- àti BS-NGF,” a fihàn pé NGF le dàgbàsókè àti gbé kiri ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti nickel foil. Àwọn FS-NGF àti BS-NGF wọ̀nyí kò jọra ní ti ìrísí ojú ilẹ̀, èyí tó mú kí a ṣe àwárí àwọn ohun èlò tó yẹ fún irú kọ̀ọ̀kan.
Ní gbígbé ojú tí ó mọ́lẹ̀ àti ojú tí ó mọ́lẹ̀ dáadáa ti FS-NGF yẹ̀ wò, a ṣe àyẹ̀wò ìṣètò agbègbè rẹ̀, àwọn ohun-ìní opitika àti iná mànàmáná ní kíkún sí i. Ìṣètò àti ìṣètò FS-NGF láìsí ìyípadà polymer ni a ṣe àfihàn nípasẹ̀ àwòrán transmission electron microscopy (TEM) àti ìṣàyẹ̀wò àpẹẹrẹ agbègbè electron diffraction (SAED). Àwọn èsì tí ó báramu ni a fihàn nínú Àwòrán 5. Àwòrán TEM planar tí ó ní ìbú tí ó kéré fi hàn wíwà àwọn agbègbè NGF àti FLG pẹ̀lú àwọn ànímọ́ ìyàtọ̀ electron tí ó yàtọ̀ síra, ìyẹn ni àwọn agbègbè tí ó dúdú àti tí ó mọ́lẹ̀, lẹ́sẹẹsẹ (Àwòrán 5a). Gbogbo fíìmù náà fi ìdúróṣinṣin ẹ̀rọ tí ó dára hàn láàrín àwọn agbègbè tí ó yàtọ̀ síra ti NGF àti FLG, pẹ̀lú ìfaradà tí ó dára àti pé kò sí ìbàjẹ́ tàbí ìyapa, èyí tí a tún fìdí rẹ̀ múlẹ̀ nípasẹ̀ SEM (Àwòrán 3) àti àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ TEM tí ó ga (Àwòrán 5c-e). Ní pàtàkì, nínú Àwòrán 5d fi ìṣètò afárá hàn ní apá tí ó tóbi jùlọ rẹ̀ (ipò tí a fi àmì ọfà dúdú tí ó ní àmì sí nínú Àwòrán 5d), èyí tí a ṣe àfihàn pẹ̀lú ìrísí onígun mẹ́ta tí ó sì ní ìpele graphene pẹ̀lú fífẹ̀ tó tó 51. A tún dín ìdàpọ̀ tí ó ní àlàfo àárín 0.33 ± 0.01 nm kù sí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele graphene ní agbègbè tí ó kéré jùlọ (òpin ọfà dúdú tí ó lágbára ní Àwòrán 5 d).
Àwòrán TEM aláwọ̀ ewé ti àyẹ̀wò NiAG tí kò ní polima lórí àwọ̀n bàbà oníná erogba: (a, b) Àwọn àwòrán TEM tí ó ní ìwúwo díẹ̀ pẹ̀lú àwọn agbègbè NGF àti FLG, (ce) Àwọn àwòrán ìwúwo gíga ti onírúurú agbègbè nínú panel-a àti panel-b ni àwọn ọfà tí a fi àmì sí ní àwọ̀ kan náà. Àwọn ọfà aláwọ̀ ewé nínú àwọn panel a àti c fi àwọn agbègbè yípo tí ó ti bàjẹ́ hàn nígbà tí a bá ń ṣe ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìtànṣán. (f–i) Nínú àwọn panel a sí c, àwọn àpẹẹrẹ SAED ní àwọn agbègbè ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ni a fi àwọn iyika búlúù, cyan, osàn, àti pupa hàn, lẹ́sẹẹsẹ.
Ìṣètò rìbọ́nù nínú Àwòrán 5c fi ìtọ́sọ́nà inaro ti àwọn planes lattice graphite hàn (tí a fi àmì pupa sàmì sí) èyí tí ó lè jẹ́ nítorí ìṣẹ̀dá àwọn nanofolds lẹ́gbẹ̀ẹ́ fíìmù náà (tí a fi àmì sí nínú Àwòrán 5c) nítorí ìdààmú ìṣẹ́dá tí kò ní àsanpadà 30,61,62. Lábẹ́ TEM gíga-gíga, àwọn nanofolds 30 wọ̀nyí fi ìtọ́sọ́nà kristalografiki tí ó yàtọ̀ sí ti agbègbè NGF yòókù hàn; àwọn planes basal ti grafite lattice wà ní ìtòsí ní inaro, dípò ní ìlà bíi ti gbogbo fíìmù náà (tí a fi àmì sí nínú Àwòrán 5c). Bákan náà, agbègbè FLG nígbà míì máa ń fi àwọn ìtẹ̀sí ìlà àti tinrin tí ó dàbí band hàn (tí a fi àwọn ọfà aláwọ̀ búlúù sàmì sí), èyí tí ó hàn ní ìtóbi kékeré àti àárín nínú Àwòrán 5b, 5e, lẹ́sẹẹsẹ. Àtẹ̀sí inú Àwòrán 5e fìdí rẹ̀ múlẹ̀ wíwà àwọn fẹlẹfẹlẹ graphene onípele méjì àti mẹ́ta nínú ẹ̀ka FLG (ìjìnnà interplanar 0.33 ± 0.01 nm), èyí tí ó bá àwọn àbájáde wa tẹ́lẹ̀ mu30. Ni afikun, awọn aworan SEM ti a gbasilẹ ti NGF ti ko ni polima ti a gbe sori awọn grids idẹ pẹlu awọn fiimu erogba lacy (lẹhin ṣiṣe awọn wiwọn TEM wiwo oke) ni a fihan ni Aworan SI9. Agbegbe FLG ti a da duro daradara (ti a samisi pẹlu ọfà buluu) ati agbegbe ti o ya ni Aworan SI9f. Ọfà buluu (ni eti NGF ti a ti gbe) ni a ṣe afihan lati fihan pe agbegbe FLG le koju ilana gbigbe laisi polima. Ni ṣoki, awọn aworan wọnyi jẹrisi pe NGF ti a da duro diẹ (pẹlu agbegbe FLG) n ṣetọju iduroṣinṣin ẹrọ paapaa lẹhin mimu ti o muna ati ifihan si afẹfẹ giga lakoko awọn wiwọn TEM ati SEM (Aworan SI9).
Nítorí pé NGF tẹ́ẹ́rẹ́ dáadáa (wo Àwòrán 5a), kò ṣòro láti darí àwọn ìyẹ̀fun náà ní ẹ̀gbẹ́ ààlà [0001] láti ṣàyẹ̀wò ìṣètò SAED. Ní ìbámu pẹ̀lú bí fíìmù náà ṣe nípọn àti ibi tí ó wà, a ṣe àfihàn ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbègbè tí ó wù ú (àwọn àmì 12) fún àwọn ìkẹ́kọ̀ọ́ ìyípadà elekitironi. Nínú Àwòrán 5a–c, a fi mẹ́rin nínú àwọn agbègbè tí ó wọ́pọ̀ wọ̀nyí hàn, a sì fi àwọn yíká aláwọ̀ (buluu, cyan, osàn, àti pupa tí a fi àmì sí). Àwòrán 2 àti 3 fún ipò SAED. A gba àwọn àwòrán 5f àti g láti agbègbè FLG tí a fihàn nínú Àwòrán 5 àti 5. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú Àwòrán 5b àti c, lẹ́sẹẹsẹ. Wọ́n ní ìṣètò hexagonal tí ó jọ graphene 63 tí ó yí padà. Ní pàtàkì, Àwòrán 5f fi àwọn àpẹẹrẹ mẹ́ta tí a fi ìṣàpẹẹrẹ bò pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà kan náà ti ààlà agbègbè [0001], tí a yípo pẹ̀lú 10° àti 20°, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nípa àìbáramu igun ti àwọn ìṣàfihàn mẹ́ta (10-10). Bákan náà, Àwòrán 5g fi àwọn àpẹẹrẹ onígun méjì tí a gbé kalẹ̀ tí a yípo ní 20° hàn. Àwọn ẹgbẹ́ onígun méjì tàbí mẹ́ta ti àwọn àpẹẹrẹ onígun mẹ́ta ní agbègbè FLG lè dìde láti inú àwọn ìpele graphene mẹ́ta tí ó wà nínú ọkọ̀ òfurufú tàbí tí ó wà níta ọkọ̀ òfurufú tí a yípo ní ìbámu pẹ̀lú ara wọn. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn àpẹẹrẹ onígun mẹ́ta nínú Àwòrán 5h,i (tí ó bá agbègbè NGF tí a fihàn nínú Àwòrán 5a) fi àpẹẹrẹ kan [0001] hàn pẹ̀lú agbára ìyípadà àmì gíga lápapọ̀, tí ó bá ìwúwo ohun èlò tí ó pọ̀ sí i mu. Àwọn àpẹẹrẹ SAED wọ̀nyí bá ìṣètò graphite tí ó nípọn àti ìtọ́sọ́nà àárín ju FLG lọ, gẹ́gẹ́ bí a ti ṣe àfihàn láti inú àtọ́ka 64. Ìṣàfihàn àwọn ànímọ́ kirisita ti NGF fi hàn pé àwọn kirisita graphite (tàbí graphene) méjì tàbí mẹ́ta tí a gbé kalẹ̀ wà papọ̀. Ohun tí ó ṣe pàtàkì ní agbègbè FLG ni pé àwọn kirisitalite ní ìwọ̀n kan ti ìṣàfihàn nínú ọkọ̀ òfurufú tàbí tí ó jáde kúrò nínú ọkọ̀ òfurufú. Àwọn èròjà/fẹ̀rẹ̀ graphite tí wọ́n ní àwọn igun ìyípo nínú-pílánẹ́ẹ̀tì ti 17°, 22° àti 25° ni a ti ròyìn tẹ́lẹ̀ fún NGF tí a gbìn lórí àwọn fíìmù Ni 64. Àwọn ìwọ̀n igun ìyípo tí a ṣàkíyèsí nínú ìwádìí yìí bá àwọn igun ìyípo tí a ṣàkíyèsí tẹ́lẹ̀ (±1°) fún graphene BLG63 tí a yípo mu.
Àwọn ohun ìní iná mànàmáná ti NGF/SiO2/Si ni a wọn ni 300 K lórí agbègbè 10×3 mm2. Àwọn iye ìfojúsùn olùgbé elekitironi, ìṣíkiri àti ìṣíkiri jẹ́ 1.6 × 1020 cm-3, 220 cm2 V-1 C-1 àti 2000 S-cm-1, lẹ́sẹẹsẹ. Àwọn iye ìṣíkiri àti ìṣíkiri ti NGF wa jọ graphite àdánidá àti ga ju graphite pyrolytic tí ó wà ní ọjà tí ó ga jùlọ (tí a ṣe ní 3000 °C)29 lọ. Àwọn iye ìfojúsùn olùgbé elekitironi tí a ṣàkíyèsí jẹ́ ìpele méjì ti ìwọ̀n gíga ju àwọn tí a ṣẹ̀ṣẹ̀ ròyìn (7.25 × 10 cm-3) fún àwọn fíìmù graphite oníwọ̀n micron tí a ṣe nípa lílo àwọn ìwé polyimide gíga (3200 °C) 20.
A tún ṣe àwọn ìwọ̀n ìyípadà tí a lè rí ní UV lórí àwọn FS-NGF tí a gbé sí àwọn ohun èlò ìṣàlẹ̀ quartz (Àwòrán 6). Àwòrán tí ó yọrí sí fi hàn pé ìyípadà tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ 62% ní ìwọ̀n 350–800 nm, èyí tí ó fihàn pé NGF jẹ́ ìmọ́lẹ̀ tí ó ṣeé rí. Ní gidi, a lè rí orúkọ náà “KAUST” nínú fọ́tò oní-nọ́ńbà ti àpẹẹrẹ náà ní Àwòrán 6b. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìṣètò nanocrystalline ti NGF yàtọ̀ sí ti SLG, a lè ṣe ìṣirò iye àwọn fẹlẹfẹlẹ nípa lílo òfin ìpàdánù ìyípadà 2.3% fún ipele afikún 65. Gẹ́gẹ́ bí ìbáṣepọ̀ yìí, iye àwọn fẹlẹfẹlẹ graphene pẹ̀lú ìpàdánù ìyípadà 38% jẹ́ 21. NGF tí a dàgbà ní pàtàkì jẹ́ àwọn fẹlẹfẹlẹ graphene 300, ìyẹn ní ìwọ̀n tó tó 100 nm (Àwòrán 1, SI5 àti SI7). Nítorí náà, a rò pé ìfarahàn ojú tí a rí bá àwọn agbègbè FLG àti MLG mu, nítorí pé a pín wọn káàkiri fíìmù náà (Àwòrán 1, 3, 5 àti 6c). Ní àfikún sí àwọn ìwádìí ìṣètò tí a kọ lókè yìí, ìṣiṣẹ́ àti ìṣípayá tún ń jẹ́rìí sí dídára kírísítàlì gíga ti NGF tí a gbé lọ.
(a) Ìwọ̀n ìtajá tí a lè rí láti ojú ìtasánsán, (b) ìtajá NGF tí ó wọ́pọ̀ lórí quartz nípa lílo àpẹẹrẹ tí a ṣojú fún. (c) Àwòrán NGF (àpótí dúdú) pẹ̀lú àwọn agbègbè FLG àti MLG tí a pín káàkiri tí a sàmì sí gẹ́gẹ́ bí àwọn àwòrán aláìṣeéṣe aláwọ̀ ewé jákèjádò àpẹẹrẹ náà (wo Àwòrán 1) (tó tó 0.1–3% agbègbè fún 100 μm2). Àwọn àwòrán aláìṣeéṣe àti ìwọ̀n wọn nínú àwòrán náà wà fún ète àpèjúwe nìkan, wọn kò sì bá àwọn agbègbè gidi mu.
A ti gbe NGF Translucent ti a gbin nipasẹ CVD tẹlẹ si awọn oju ilẹ silikoni ti ko ni aimọ ati lilo ninu awọn sẹẹli oorun15,16. Agbara iyipada agbara ti o waye (PCE) jẹ 1.5%. Awọn NGF wọnyi ṣe ọpọlọpọ awọn iṣẹ bii awọn fẹlẹfẹlẹ idapọ ti nṣiṣe lọwọ, awọn ipa ọna gbigbe agbara, ati awọn elekitirodi ti o han gbangba15,16. Sibẹsibẹ, fiimu graphite kii ṣe deede. Ilọsiwaju siwaju jẹ pataki nipa ṣiṣakoso resistance iwe ati gbigbe oju ti elekitirodi graphite pẹlu iṣọra, nitori awọn ohun-ini meji wọnyi ṣe ipa pataki ninu ṣiṣe ipinnu iye PCE ti sẹẹli oorun15,16. Ni deede, awọn fiimu graphene jẹ 97.7% ti o han gbangba si imọlẹ ti o han, ṣugbọn wọn ni resistance iwe ti 200–3000 ohms/sq.16. Agbara oju ti awọn fiimu graphene le dinku nipa jijẹ nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ (gbigbe pupọ ti awọn fẹlẹfẹlẹ graphene) ati doping pẹlu HNO3 (~30 Ohm/sq.)66. Sibẹsibẹ, ilana yii gba akoko pipẹ ati awọn fẹlẹfẹlẹ gbigbe oriṣiriṣi ko nigbagbogbo ṣetọju ifọwọkan ti o dara. NGF wa ni iwaju ni awọn ohun-ini bii conductivity 2000 S/cm, resistance fíìmù 50 ohm/sq. ati 62% transparency, ti o jẹ ki o jẹ yiyan ti o wulo fun awọn ikanni conductive tabi awọn elekitirodi counter ninu awọn sẹẹli oorun15,16.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìṣètò àti ìrísí ojú ilẹ̀ BS-NGF jọra sí FS-NGF, àìlágbára rẹ̀ yàtọ̀ síra (“Ìdàgbàsókè FS- àti BS-NGF”). Tẹ́lẹ̀tẹ́lẹ̀, a lo graphite22 fíìmù tín-tín gẹ́gẹ́ bí sensọ̀ gaasi. Nítorí náà, a dán ìṣeéṣe lílo BS-NGF wò fún àwọn iṣẹ́ ìmòye gaasi (Àwòrán SI10). Àkọ́kọ́, a gbé àwọn apá mm2 ti BS-NGF sí ẹ̀rọ sensọ̀ elekitirodu interdigitating (Àwòrán SI10a-c). Àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ ìṣelọ́pọ́ ti ẹ̀rọ náà ni a ti ròyìn tẹ́lẹ̀; agbègbè ìmòye rẹ̀ jẹ́ 9 mm267. Nínú àwọn àwòrán SEM (Àwòrán SI10b àti c), elekitirodu wúrà tí ó wà lábẹ́ rẹ̀ hàn gbangba nípasẹ̀ NGF. Lẹ́ẹ̀kan sí i, a lè rí i pé a ṣe àṣeyọrí ìbòrí ẹ̀rọ bẹ́líìtì kan náà fún gbogbo àwọn àpẹẹrẹ. A gba àwọn ìwọ̀n sensọ̀ gaasi ti onírúurú gaasi sílẹ̀ (Àwòrán SI10d) (Àwòrán SI11) àti pé àwọn ìwọ̀n ìdáhùn tí ó yọrí sí ni a fihàn nínú Àwòrán SI10g. Ó ṣeé ṣe kí ó jẹ́ pẹ̀lú àwọn gáàsì ìdènà mìíràn pẹ̀lú SO2 (200 ppm), H2 (2%), CH4 (200 ppm), CO2 (2%), H2S (200 ppm) àti NH3 (200 ppm). Ohun kan tó ṣeé ṣe kí ó fà á ni ìwà electrophilic NO2 ti gaasi22,68. Nígbà tí a bá fi sínú ojú graphene, ó dín ìfàmọ́ra àwọn elekitironi lọ́wọ́lọ́wọ́ láti ọwọ́ ètò náà kù. Àfiwé àkókò ìdáhùn ti sensọ BS-NGF pẹ̀lú àwọn sensọ tí a tẹ̀ jáde tẹ́lẹ̀ ni a gbé kalẹ̀ nínú Táblì SI2. Ọ̀nà láti tún àwọn sensọ NGF ṣiṣẹ́ nípa lílo plasma UV, plasma O3 tàbí thermal (50–150°C) ìtọ́jú àwọn àpẹẹrẹ tí a ti fara hàn ń lọ lọ́wọ́, èyí tí ó dára jùlọ ni láti tẹ̀lé ìgbékalẹ̀ àwọn ètò tí a fi sínú 69.
Nígbà ìlànà CVD, ìdàgbàsókè graphene máa ń wáyé ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti substrate catalyst41. Síbẹ̀síbẹ̀, a sábà máa ń yọ BS-graphene jáde nígbà ìgbésẹ̀ ìgbésẹ̀41. Nínú ìwádìí yìí, a fihàn pé ìdàgbàsókè NGF tó ga jùlọ àti ìyípadà NGF láìsí polymer le wáyé ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti àtìlẹ́yìn catalyst. BS-NGF tinrin (~80 nm) ju FS-NGF lọ (~100 nm), ìyàtọ̀ yìí sì ni a ṣàlàyé nípa òtítọ́ pé BS-Ni kò fara hàn tààrà sí ìṣàn gaasi ṣáájú. A tún rí i pé ìdàgbàsókè NiAR nípa lórí ìdàgbàsókè NGF. Àwọn àbájáde wọ̀nyí fihàn pé a lè lo FS-NGF planar tí a ti dàgbà gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìṣáájú fún graphene (nípasẹ̀ ọ̀nà ìfọ́sífólíìsì70) tàbí gẹ́gẹ́ bí ikanni onídàgba nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn15,16. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, a ó lo BS-NGF fún wíwá gaasi (Àwòrán SI9) àti bóyá fún àwọn ètò ìpamọ́ agbára71,72 níbi tí ìdàgbàsókè ojú rẹ̀ yóò ti wúlò.
Ní gbígbé ohun tí a sọ yìí yẹ̀ wò, ó wúlò láti so iṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ pọ̀ mọ́ àwọn fíìmù graphite tí a tẹ̀ jáde tẹ́lẹ̀ tí CVD gbìn àti lílo nickel foil. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i nínú Táblì 2, àwọn ìfúnpá gíga tí a lò dín àkókò ìṣesí kù (ìpele ìdàgbàsókè) kódà ní ìwọ̀n otútù tí ó kéré (ní ìwọ̀n 850–1300 °C). A tún ṣe àṣeyọrí ìdàgbàsókè tí ó pọ̀ ju ti àtẹ̀yìnwá lọ, èyí tí ó fi hàn pé ó ṣeé ṣe fún ìfẹ̀sí. Àwọn kókó mìíràn tún wà láti gbé yẹ̀wò, èyí tí a ti fi kún àwọn kan nínú wọn.
A gbin NGF onigun meji ti o ga julọ lori foili nickel nipasẹ CVD catalytic. Nipa yiyọkuro awọn sobusitireti polima ibile (bii awọn ti a lo ninu graphene CVD), a ṣaṣeyọri gbigbe omi ti o mọ ati ti ko ni abawọn ti NGF (ti a gbin ni ẹhin ati iwaju ti foili nickel) si ọpọlọpọ awọn sobusitireti pataki ilana. Ni pataki, NGF pẹlu awọn agbegbe FLG ati MLG (ni deede 0.1% si 3% fun 100 µm2) ti a ṣe idapọ daradara sinu fiimu ti o nipọn. TEM ti o wa ni Planar fihan pe awọn agbegbe wọnyi ni a ṣe pẹlu awọn akopọ ti awọn patikulu graphite/graphene meji si mẹta (awọn kirisita tabi awọn fẹlẹfẹlẹ, lẹsẹsẹ), diẹ ninu eyiti o ni ibamu iyipo ti 10–20°. Awọn agbegbe FLG ati MLG ni o jẹ iduro fun imọlẹ ti FS-NGF si imọlẹ ti a le rii. Niti awọn sheets ẹhin, a le gbe wọn ni afiwe si awọn sheets iwaju ati, bi a ti fihan, o le ni idi iṣẹ-ṣiṣe (fun apẹẹrẹ, fun wiwa gaasi). Awọn ẹkọ wọnyi wulo pupọ fun idinku awọn egbin ati awọn idiyele ninu awọn ilana CVD iwọn ile-iṣẹ.
Ni gbogbogbo, apapọ sisanra ti CVD NGF wa laarin awọn iwe graphene (kekere ati pupọ-fẹlẹfẹlẹ) ati awọn iwe graphite ile-iṣẹ (micrometer). Ibiti awọn ohun-ini wọn ti o nifẹ si, pẹlu ọna ti o rọrun ti a ti ṣe agbekalẹ fun iṣelọpọ ati gbigbe wọn, jẹ ki awọn fiimu wọnyi dara julọ fun awọn ohun elo ti o nilo idahun iṣẹ ti graphite, laisi idiyele ti awọn ilana iṣelọpọ ile-iṣẹ ti o ni agbara ti a nlo lọwọlọwọ.
A fi foil nickel tó nípọn tó 25 μm (ìmọ́tótó 99.5%, Goodfellow) sínú reactor CVD ti ìṣòwò (Aixtron 4-inch BMPro). A fi argon fọ ètò náà, a sì kó o lọ sí ìfúnpá ìpìlẹ̀ tó 10-3 mbar. Lẹ́yìn náà, a gbé foil nickel sínú Ar/H2 (Lẹ́yìn tí a ti fi foil Ni náà kún un fún ìṣẹ́jú 5, a fi foil náà sí ìfúnpá tó 500 mbar ní 900 °C. A fi NGF sínú ìfúnpá tó CH4/H2 (100 cm3 ọ̀kọ̀ọ̀kan) fún ìṣẹ́jú 5. Lẹ́yìn náà, a fi àyẹ̀wò náà tutù sí iwọ̀n otútù tó wà ní ìsàlẹ̀ 700 °C nípa lílo ìṣàn Ar (4000 cm3) ní 40 °C/ìṣẹ́jú. A ṣàlàyé àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ nípa bí a ṣe ń mú kí ìdàgbàsókè NGF dára sí i níbòmíràn30.
A fi SEM ṣe àfihàn ìrísí ojú àyẹ̀wò náà nípa lílo ohun amúṣẹ́ẹ̀rọ Zeiss Merlin (1 kV, 50 pA). A wọn ìrísí ojú àyẹ̀wò náà àti sisanra NGF nípa lílo AFM (Dimension Icon SPM, Bruker). A ṣe àwọn ìwọ̀n TEM àti SAED nípa lílo ohun amúṣẹ́ẹ̀rọ FEI Titan 80–300 Cubed tí a fi ìbọn ìtújáde pápá tí ó ní ìmọ́lẹ̀ gíga (300 kV), monochromator irú FEI Wien àti ohun amúṣẹ́ẹ̀rọ àyípadà lẹ́ǹsì CEOS láti gba àwọn àbájáde ìkẹyìn. Ìpinnu àyè 0.09 nm. A gbé àwọn àpẹẹrẹ NGF lọ sí àwọn grids bàbà tí a fi carbon lacy bo fún àwòrán TEM flat àti ìwádìí ìṣètò SAED. Nítorí náà, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn flocs àpẹẹrẹ náà ni a so mọ́ inú àwọn ihò ti membrane àtìlẹ́yìn. A ṣe àyẹ̀wò àwọn àpẹẹrẹ NGF tí a gbé lọ nípasẹ̀ XRD. A gba awọn ilana diffraction X-ray nipa lilo ohun elo diffractometer lulú (Brucker, D2 phase shifter pẹlu orisun Cu Kα, 1.5418 Å ati ẹrọ ayẹwo LYNXEYE) nipa lilo orisun itankalẹ Cu pẹlu iwọn ila opin aaye beam ti 3 mm.
A gba ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìwọ̀n àmì Raman sílẹ̀ nípa lílo ohun èlò amúṣẹ́pọ̀ confocal (Alpha 300 RA, WITEC). A lo lésà 532 nm pẹ̀lú agbára ìgbónára kékeré (25%) láti yẹra fún àwọn ipa tí ooru ń fà. A ṣe àwòrán X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) lórí spectrometer Kratos Axis Ultra lórí agbègbè àpẹẹrẹ ti 300 × 700 μm2 nípa lílo ìtànṣán Al Kα monochromatic (hν = 1486.6 eV) ní agbára 150 W. A gba àwòrán resolution ní agbára ìfàyàrán 160 eV àti 20 eV, lẹ́sẹẹsẹ. A gé àwọn àpẹẹrẹ NGF tí a gbé sórí SiO2 sí wẹ́wẹ́ (3 × 10 mm2 kọ̀ọ̀kan) nípa lílo lésà okùn PLS6MW (1.06 μm) ytterbium ní 30 W. A fi irinṣẹ́ wáyà bàbà (50 μm nípọn) ṣe é lábẹ́ ohun amúṣẹ́pọ̀ optical. A ṣe àwọn àyẹ̀wò ìrìnnà iná mànàmáná àti ipa Hall lórí àwọn àyẹ̀wò wọ̀nyí ní 300 K àti ìyàtọ̀ pápá oofa ti ± 9 Tesla nínú ètò ìwọ̀n àwọn ohun-ìní ti ara (PPMS EverCool-II, Quantum Design, USA). A gba àwọn ìwòran UV–vis tí a gbé jáde nípa lílo Lambda 950 UV–vis spectrophotometer nínú ìwọ̀n NGF 350–800 nm tí a gbé lọ sí àwọn ohun èlò quartz àti àwọn àyẹ̀wò ìtọ́kasí quartz.
A so sensọ resistance kemikali (ẹ̀rọ elekitirodu interdigitalized) pọ̀ mọ́ pátákó circuit tí a tẹ̀ jáde 73, a sì yọ resistance náà jáde fún ìgbà díẹ̀. A so pátákó circuit tí a tẹ̀ jáde tí ẹ̀rọ náà wà mọ́ àwọn ebute olubasọrọ, a sì gbé e sínú yàrá sensọ gaasi 74. A gbé àwọn ìwọ̀n resistance náà ní foliteji 1 V pẹ̀lú ìwòran tí ń bá a lọ láti ìparẹ́ sí ìfarahàn gaasi, lẹ́yìn náà a tún mú un kúrò. A kọ́kọ́ fọ yàrá náà mọ́ nípa fífi nitrogen sí 200 cm3 fún wákàtí kan láti rí i dájú pé a yọ gbogbo àwọn analytes mìíràn tí ó wà nínú yàrá náà kúrò, títí kan ọrinrin. Lẹ́yìn náà, a tú àwọn analytes kọ̀ọ̀kan sílẹ̀ díẹ̀díẹ̀ sínú yàrá náà ní ìwọ̀n ìṣàn kan náà ti 200 cm3 nípa pípa sílíńdà N2.
A ti ṣe àtúnṣe sí àtúnṣe àpilẹ̀kọ yìí, a sì le rí i nípasẹ̀ ìjápọ̀ tó wà ní òkè àpilẹ̀kọ náà.
Inagaki, M. àti Kang, F. Ìmọ̀-ẹ̀rọ àti Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ohun Èlò Erogba: Àwọn Ìpìlẹ̀. Àtúnṣe kejì. 2014. 542.
Pearson, HO Ìwé Ìtọ́sọ́nà fún Erogba, Grafiti, Diamond àti Fullerenes: Àwọn Ohun-ìní, Ìṣètò àti Àwọn Ohun-ìlò. A ti ṣe àtúnṣe àtúnṣe àkọ́kọ́. 1994, New Jersey.
Tsai, W. àti àwọn ẹlòmíràn. Àwọn fíìmù graphene/graphite onípele púpọ̀ ní agbègbè ńlá gẹ́gẹ́ bí àwọn elektrodu onítẹ̀lẹ́ tín-tín tí ó hàn gbangba. lílò. fisiksi. Wright. 95(12), 123115(2009).
Balandin AA Awọn ohun-ini ooru ti graphene ati awọn ohun elo erogba ti a fi nanostructured ṣe. Nat. Matt. 10(8), 569–581 (2011).
Cheng KY, Brown PW àti Cahill DG Ìgbékalẹ̀ ooru ti àwọn fíìmù graphite tí a gbìn lórí Ni (111) nípasẹ̀ ìdúró ooru kẹ́míkà oníwọ̀n otútù. ọ̀rọ̀-àpèjúwe. Matt. Ìbánisọ̀rọ̀ 3, 16 (2016).
Hesjedal, T. Ìdàgbàsókè tó ń lọ lọ́wọ́ ti àwọn fíìmù graphene nípasẹ̀ ìtújáde ìgbóná kẹ́míkà. lílo. fisiksi. Wright. 98(13), 133106(2011).
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹjọ-23-2024