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OD体育|石墨烯薄膜制备速度提高150倍大规模应用有望
本文摘要:中国科学家在《大自然纳米技术》杂志上公开发表论文称之为,他们在单晶石墨烯制取上获得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改良,他们将石墨烯薄膜生产的速度提升了150倍。新的研究为石墨烯的大规模应用于奠下了基础。 石墨烯是由碳原子包含的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上的出色特性,使其在电子学、太阳能电池、传感器等领域具有众多潜在应用于。虽然市场需求极大,但其制取速度较慢,利用率仍然游走在25%左右,沦为制约其转入实际应用于的瓶颈之一。

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中国科学家在《大自然纳米技术》杂志上公开发表论文称之为,他们在单晶石墨烯制取上获得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改良,他们将石墨烯薄膜生产的速度提升了150倍。新的研究为石墨烯的大规模应用于奠下了基础。

  石墨烯是由碳原子包含的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上的出色特性,使其在电子学、太阳能电池、传感器等领域具有众多潜在应用于。虽然市场需求极大,但其制取速度较慢,利用率仍然游走在25%左右,沦为制约其转入实际应用于的瓶颈之一。目前制取高质量石墨烯的方法,除胶带挤压法、碳化硅或金属表面外延生长法外,主要是化学气相沉积法。

但通过CVD技术生产单晶石墨烯薄膜依然必须花费很长的时间,制取一块厘米见方的单晶石墨烯薄膜最少必须一天的时间,十分较慢。  在新的研究中,中国北京大学和香港理工大学的研究人员研发出有一种新技术,能将这一过程从每秒0.4微米加快到每秒60微米,速度提高150倍。

而其中的诀窍,就是在参予反应的铜箔上必要重新加入了少许氧气。  研究人员回应,氧化物基板不会在化学气相沉积过程中高达800摄氏度的高温中释放出来氧气。氧气的倒数供应提升了石墨烯的生长速率。

他们通过电子能谱分析证实了这一点,但测量指出,氧气虽然被获释,然而总量较小。研究人员说明说道,这有可能与氧化物基板与铜箔之间十分狭小的空间产生了俘虏效应,从而提升了氧气的利用效率有关。

在实验中,研究人员能在短短5秒的时间内生产出有0.3毫米的单晶石墨烯。  研究人员称之为,对石墨烯产业而言,该研究意义根本性。

通过该技术石墨烯的生产将能使用效率更高的卷对卷制程。而产量的减少和成本的上升,不会更进一步不断扩大石墨烯的用于范围,性刺激其需求量的快速增长。


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