高质量的石墨具有出色的机械强度,热稳定性,高柔韧性和非常高的平面热和电导率,使其成为许多应用最重要的高级材料之一,例如用作电话中的电池的光热导体。例如,一种特殊类型的石墨,高度有序的热解石墨(HOPG)是实验室中最常用的石墨。材料。这些出色的特性是由于石墨的分层结构,在石墨烯层中的碳原子之间的强共价键有助于出色的机械性能,导热和导电性,而石墨烯层之间的相互作用很少。该动作具有高度的灵活性。石墨。尽管在自然界已经发现石墨已有1000多年的历史,并且已经研究了100多年的人工合成,但天然和合成的石墨样品的质量远非理想。例如,石墨材料中最大的单晶石墨结构域的大小通常小于1 mm,这与许多晶体(例如石英单晶和硅单晶)的大小形成鲜明对比。大小可以达到一个米的尺度。单晶石墨的尺寸很小,是由于石墨层之间的相互作用较弱,并且在生长过程中难以维持石墨烯层的平坦度,因此石墨很容易被分解为多个无序中的几个单晶晶界。 。为了解决这个关键问题,Ulsan国家科学技术研究所(UNIST)的名誉教授及其合作者Liu Kaihui教授,北京大学的Wang Enge教授以及其他人提出了一项策略,以合成薄的含量顺序齐全的速度阶层单晶。胶卷,降至英寸。他们的方法使用单晶镍箔作为底物,碳原子通过“等温溶解 - 沉积过程”从镍箔的后部馈送。他们没有使用气态纸板源,而是选择了固体碳材料来促进石墨生长。这种新策略使得在几天内生产厚度约为1英寸和35微米的单晶石墨膜,或超过100,000个石墨烯层。与所有可用的石墨样品相比,单晶石墨具有〜2880 W M-1K-1的热导率,杂质的含量不大,并且层之间的最小距离。 (1)成功合成了大尺寸的单晶镍膜,因为超流量底物避免了合成石墨无序; (2)100,000层石墨烯在大约100小时内从等温生长,因此每层石墨烯都在相同的化学环境和温度下合成,从而确保石墨的均匀质量; (3)通过镍箔的反向碳的连续供应使石墨烯层以非常高的速度不断生长,每五秒钟约一层
时间时间:2012年11月9日