Nij ûndersyk ûntbleatet bettere grafytfilms

Grafyt fan hege kwaliteit hat poerbêste meganyske sterkte, termyske stabiliteit, hege fleksibiliteit en heul hege termyske en elektryske konduktiviteit yn it fleantúch, wêrtroch it ien fan 'e wichtichste avansearre materialen is foar in protte tapassingen lykas fototermyske diriginten dy't brûkt wurde as batterijen yn tillefoans. Bygelyks, in spesjale soarte fan grafyt, tige bestelde pyrolytyske grafyt (HOPG), is ien fan de meast brûkte yn laboratoaria. Materiaal. Dy treflike eigenskippen binne te tankjen oan de laach struktuer fan grafyt, dêr't sterke kovalente ferbinings tusken de koalstof atomen yn de grafene lagen bydrage oan treflike meganyske eigenskippen, termyske en elektryske conductivity, wylst hiel bytsje ynteraksje tusken de grafene lagen. De aksje resultearret yn in hege mjitte fan fleksibiliteit. grafyt. Hoewol grafyt is ûntdutsen yn 'e natuer foar mear as 1000 jier en syn keunstmjittige synteze is studearre foar mear as 100 jier, is de kwaliteit fan grafytmonsters, sawol natuerlik as syntetysk, fier fan ideaal. Bygelyks, de grutte fan 'e grutste single crystal grafyt domeinen yn grafyt materialen is typysk minder as 1 mm, dat is yn sterk kontrast mei de grutte fan in protte kristallen lykas kwarts single kristallen en silisium single kristallen. De grutte kin de skaal fan in meter berikke. De tige lytse grutte fan single-crystal graphite is te tankjen oan de swakke ynteraksje tusken de grafyt lagen, en de flatness fan de graphene laach is dreech te behâlden tidens groei, sadat grafyt is maklik brutsen yn ferskate single-crystal nôt grinzen yn disorder. . Om dit kaaiprobleem op te lossen, hawwe professor emeritus fan it Ulsan Nasjonaal Ynstitút foar Wittenskip en Technology (UNIST) en syn kollaborateurs Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge fan Peking University, en oaren in strategy foarsteld foar synthesizing tinne folchoarder fan grutte grafyt single kristallen. film, omleech nei de inch skaal. Harren metoade brûkt in single-crystal nikkel folie as substraat, en koalstof atomen wurde fieden út 'e efterkant fan' e nikkel folie fia in "isothermal ûntbining-diffusy-deposition proses". Ynstee fan in gasfoarmige kartonboarne te brûken, keasden se foar in bêst koalstofmateriaal om grafytgroei te fasilitearjen. Dizze nije strategy makket it mooglik om single-crystal graphite films te produsearjen mei in dikte fan likernôch 1 inch en 35 mikrons, of mear as 100.000 graphene lagen yn in pear dagen. Yn ferliking mei alle beskikbere grafytmonsters hat single-crystal grafyt in termyske konduktiviteit fan ~2880 W m-1K-1, in ûnbelangrike ynhâld fan ûnreinheden, en in minimale ôfstân tusken lagen. (1) Súksesfolle synteze fan single-crystal nikkelfilms fan grutte grutte as ultra-platte substraten foarkomt steuring fan syntetyske grafyt; (2) 100.000 lagen fan graphene wurde groeid isothermally yn likernôch 100 oeren, sadat elke laach fan graphene wurdt synthesized yn deselde gemyske omjouwing en temperatuer, dat soarget foar de unifoarme kwaliteit fan grafyt; (3) De trochgeande oanfier fan koalstof troch de efterkant fan 'e nikkelfolie lit de lagen fan grafeen kontinu groeie op in heul hege snelheid, sawat ien laach elke fiif sekonden.


Post tiid: Nov-09-2022