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新技术让单晶石墨烯薄膜生产速度提高150倍

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中国科学家在《自然・纳米技术》杂志期刊上论文发表称,她们在单晶石墨烯制备上获得了一项提升。根据对有机化学液相堆积法(CVD)的调节和改善,她们将石墨烯薄膜生产制造的速率提升了150倍。新研究为石墨烯的规模性运用确立了基本。

石墨烯是由氧原子组成的仅有一层分子薄厚的二维晶体材料,在电、光、冲击韧性上的出色特点,使其在电力电子技术、太阳能电池板、感应器等行业拥有 诸多潜在性运用。尽管要求极大,但其制备速率迟缓,使用率一直彷徨在25%上下,变成牵制其进到具体运用的短板之一。现阶段制备高品质石墨烯的方式,除胶布脱离法、碳碳复合材料或金属表层 外延性生长发育法外,主要是有机化学液相堆积法。但根据CVD技术性生产制造单晶石墨烯薄膜依然必须消耗较长的時间,制备一块公分厚为的单晶石墨烯薄膜最少必须一天的時间,十分迟缓。

在新的研究中,我国北大和香港理工大学的研究工作人员开发设计出一种新技术应用,能将这一全过程从每秒钟0.4μm加快到每秒钟60μm,速率提高150倍。而在其中的技巧,便是在参加反映的铜泊上立即添加了少量氧气。

研究工作人员表明,金属氧化物基钢板会在有机化学液相堆积全过程中达到800℃的高溫中释放出来氧气。氧气的持续供货提升了石墨烯的生长发育速度。她们根据电子器件能谱分析确认了这一点,但精确测量说明,氧气尽管被释放出来,殊不知总产量不大。研究工作人员表述说,这很有可能与金属氧化物基钢板与铜泊中间十分窄小的室内空间造成了虏获效用,进而提升了氧气的利用率相关。在试验中,研究工作人员能在短短的5秒的時间内生产制造出0.3mm的单晶石墨烯。

研究工作人员称,对石墨烯产业链来讲,该研究实际意义重特大。根据该技术性石墨烯的生产制造将能选用高效率高些的卷对卷工艺。而生产量的提升和成本费的降低,会进一步扩张石墨烯的应用范畴,刺激性其需要量的提高。

来源于:我国原油和化工网

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