Panalungtikan Anyar nembongkeun Pilem grafit Leuwih alus

Grafit kualitas luhur boga kakuatan mékanis alus teuing, stabilitas termal, kalenturan tinggi na pisan tinggi di-pesawat konduktivitas termal jeung listrik, sahingga salah sahiji bahan canggih pangpentingna pikeun loba aplikasi kayaning konduktor photothermal dipaké salaku accu dina telepon. Contona, hiji tipe husus grafit, kacida maréntahkeun pyrolytic grafit (HOPG), mangrupa salah sahiji anu pang ilahar dipaké di laboratorium. Bahan. Sipat alus teuing ieu alatan struktur lapisan grafit, dimana beungkeut kovalén kuat antara atom karbon dina lapisan graphene nyumbang kana sipat mékanis alus teuing, konduktivitas termal jeung listrik, bari saeutik pisan interaksi antara lapisan graphene. Aksi ieu nyababkeun tingkat kalenturan anu luhur. grafit. Sanajan grafit geus kapanggih di alam leuwih ti 1000 taun jeung sintésis jieunan na geus ditalungtik leuwih ti 100 taun, kualitas sampel grafit, duanana alam jeung sintétik, jauh ti idéal. Contona, ukuran domain grafit kristal tunggal pangbadagna dina bahan grafit ilaharna kirang ti 1 mm, nu kontras pisan jeung ukuran loba kristal kayaning kristal tunggal quartz jeung kristal tunggal silikon. Ukuranna tiasa ngahontal skala saméter. Ukuran grafit kristal tunggal anu leutik pisan disababkeun ku interaksi anu lemah antara lapisan grafit, sareng kerataan lapisan graphene hese dipertahankeun nalika tumuwuh, ku kituna grafit gampang dipecah jadi sababaraha wates sisikian kristal tunggal dina karusuhan. . Pikeun ngajawab masalah konci ieu, Professor Emeritus of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) jeung kolaborator na Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge ti Universitas Peking, jeung nu lianna geus ngajukeun strategi pikeun sintésis ipis urutan-of-gedéna. kristal tunggal grafit. pilem, turun ka skala inci. Métodena ngagunakeun foil nikel kristal tunggal salaku substrat, sareng atom karbon disuap tina tonggong foil nikel ngaliwatan "prosés disolusi-difusi-déposisi isothermal". Gantina ngagunakeun sumber kardus gas, aranjeunna opted pikeun bahan karbon padet pikeun mempermudah tumuwuhna grafit. Strategi anyar ieu ngamungkinkeun pikeun ngahasilkeun film grafit kristal tunggal kalayan ketebalan kira-kira 1 inci sareng 35 mikron, atanapi langkung ti 100.000 lapisan graphene dina sababaraha dinten. Dibandingkeun sareng sadaya conto grafit anu sayogi, grafit kristal tunggal gaduh konduktivitas termal ~ 2880 W m-1K-1, eusi najis anu teu pati penting, sareng jarak minimum antara lapisan. (1) Sintésis suksés pilem nikel tunggal-kristal ukuran badag salaku substrat ultra-datar avoids disordering of grafit sintétik; (2) 100.000 lapisan graphene anu tumuwuh isothermally dina ngeunaan 100 jam, ku kituna unggal lapisan graphene ieu disintésis dina lingkungan kimia sarua jeung suhu, nu ensures kualitas seragam grafit; (3) Pasokan kontinyu karbon ngaliwatan sisi sabalikna tina foil nikel ngamungkinkeun lapisan graphene terus tumuwuh dina laju kacida luhurna, kira hiji lapisan unggal lima detik.


waktos pos: Nov-09-2022