Täze gözlegler has gowy grafit filmlerini ýüze çykardy

Qualityokary hilli grafit ajaýyp mehaniki güýje, ýylylyk durnuklylygyna, ýokary çeýeligine we uçardaky ýylylyk we elektrik geçirijiligine eýe bolup, ony telefonlarda batareýa hökmünde ulanylýan fototermiki geçirijiler ýaly köp sanly programma üçin iň möhüm materiallaryň birine öwürýär. Mysal üçin, ýokary derejeli sargyt edilen pirolitiki grafitiň (HOPG) ýörite görnüşi, laboratoriýalarda iň köp ulanylýanlardan biridir. Material. Bu ajaýyp häsiýetler grafitiň gatlakly gurluşy bilen baglanyşyklydyr, bu ýerde grafen gatlaklaryndaky uglerod atomlarynyň arasyndaky güýçli kowalent baglanyşyklar ajaýyp mehaniki aýratynlyklara, ýylylyk we elektrik geçirijiligine goşant goşýar, grafen gatlaklarynyň arasynda gaty az täsir edýär. Hereket ýokary çeýeligi üpjün edýär. grafit. Grafit tebigatda 1000 ýyldan gowrak wagt bäri ýüze çykarylsa we emeli sintezi 100 ýyldan gowrak wagt bäri öwrenilse-de, tebigy we sintetiki grafit nusgalarynyň hili ideal däl. Mysal üçin, grafit materiallaryndaky iň uly ýeke kristal grafit domenleriniň ululygy 1 mm-den az bolup, bu kwars ýeke kristallary we kremniniň ýeke kristallary ýaly köp kristallaryň ululygyndan düýpgöter tapawutlanýar. Ululygy bir metr şkalasyna ýetip biler. Singleeke-kristal grafitiň örän kiçi göwrümi, grafit gatlaklarynyň arasyndaky gowşak täsiriň netijesinde ýüze çykýar we grafen gatlagynyň tekizligini ösüş döwründe saklamak kyn, şonuň üçin grafit tertipsizlikde birnäçe kristal däne araçäklerine aňsatlyk bilen bölünýär. . Bu möhüm meseläni çözmek üçin Ulsan Milli Ylym we Tehnologiýa Institutynyň (UNIST) professory Emeritus we onuň kärdeşleri Prof. Liu Kaihui, Pekin uniwersitetiniň professory Wan Enge we beýlekiler inçe tertibi sintez etmek strategiýasyny teklip etdiler. grafit ýeke kristallar. dýuým şkalasyna çenli film. Olaryň usuly substrat hökmünde bir kristal nikel folga ulanýar we uglerod atomlary nikel folgasynyň arka tarapyndan “izotermiki eriş-diffuziýa-çöketlik prosesi” arkaly iýmitlenýär. Gazly karton çeşmesini ulanmagyň ýerine, grafitiň ösmegini aňsatlaşdyrmak üçin gaty uglerod materialyny saýladylar. Bu täze strategiýa, galyňlygy 1 dýuým we 35 mikron, ýa-da birnäçe günüň içinde 100,000-den gowrak grafen gatlagy bolan bir kristal grafit filmleri öndürmäge mümkinçilik berýär. Bar bolan grafit nusgalary bilen deňeşdirilende, bir kristal grafitiň ýylylyk geçirijiligi 80 2880 W m-1K-1, hapalaryň ujypsyz mazmuny we gatlaklaryň arasynda iň az aralyk bar. (1) Ultra tekiz substratlar sintetiki grafitiň bozulmagynyň öňüni alýanlygy sebäpli uly göwrümli bir kristal nikel filmleriniň üstünlikli sintezi; (2) 100 000 gatlak grafen takmynan 100 sagadyň dowamynda izotermiki taýdan ösdürilýär, şonuň üçin grafeniň her gatlagy grafitiň birmeňzeş hilini üpjün edýän şol bir himiki gurşawda we temperaturada sintez edilýär; (3) Nikel folgaň ters tarapy arkaly üznüksiz uglerod bilen üpjün etmek, grafen gatlaklarynyň gaty ýokary tizlikde, her bäş sekuntda takmynan bir gatlak ösmegine mümkinçilik berýär.


Iş wagty: Noýabr-09-2022