Iwadi Tuntun Ṣafihan Awọn fiimu Graphite Dara julọ

Lẹẹdi didara to gaju ni agbara ẹrọ ti o dara julọ, iduroṣinṣin igbona, irọrun giga ati igbona ọkọ ofurufu pupọ ati ina elekitiriki, ti o jẹ ki o jẹ ọkan ninu awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju pataki julọ fun ọpọlọpọ awọn ohun elo bii awọn olutọpa photothermal ti a lo bi awọn batiri ninu awọn telifoonu. Fun apẹẹrẹ, oriṣi graphite pataki kan, graphite pyrolytic ti o ni aṣẹ pupọ (HOPG), jẹ ọkan ninu eyiti a lo julọ ni awọn ile-iwosan. Ohun elo. Awọn ohun-ini ti o dara julọ jẹ nitori eto siwa ti lẹẹdi, nibiti awọn ifunmọ covalent ti o lagbara laarin awọn ọta erogba ninu awọn fẹlẹfẹlẹ graphene ṣe alabapin si awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara julọ, igbona ati adaṣe itanna, lakoko ti ibaraenisepo pupọ laarin awọn fẹlẹfẹlẹ graphene. Iṣe naa ṣe abajade ni iwọn giga ti irọrun. lẹẹdi. Botilẹjẹpe a ti ṣe awari graphite ni iseda fun diẹ sii ju ọdun 1000 ati pe iṣelọpọ atọwọda rẹ ti ṣe iwadi fun diẹ sii ju ọdun 100, didara awọn apẹẹrẹ graphite, mejeeji adayeba ati sintetiki, ko dara julọ. Fun apẹẹrẹ, iwọn awọn ibugbe graphite gara-ẹyọkan ti o tobi julọ ni awọn ohun elo graphite jẹ deede kere ju milimita 1, eyiti o jẹ iyatọ nla si iwọn ti ọpọlọpọ awọn kirisita gẹgẹbi awọn kirisita ẹyọkan quartz ati awọn kirisita ẹyọkan silikoni. Iwọn naa le de iwọn mita kan. Iwọn kekere pupọ ti graphite ẹyọkan jẹ nitori ibaraenisepo ailagbara laarin awọn ipele graphite, ati fifẹ ti Layer graphene jẹra lati ṣetọju lakoko idagbasoke, nitorinaa graphite jẹ irọrun fọ sinu ọpọlọpọ awọn aala ọkà-oka-okan ni rudurudu. . Lati yanju iṣoro bọtini yii, Ọjọgbọn Emeritus ti Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ati awọn alabaṣiṣẹpọ rẹ Ọjọgbọn Liu Kaihui, Ọjọgbọn Wang Enge ti Ile-ẹkọ giga Peking, ati awọn miiran ti dabaa ilana kan fun sisọpọ ilana-tinrin-titobi. lẹẹdi nikan kirisita. fiimu, si isalẹ lati awọn inch asekale. Ọna wọn nlo bankanje nickel kirisita kan ṣoṣo bi sobusitireti, ati awọn ọta erogba jẹ ifunni lati ẹhin bankanje nickel nipasẹ “ilana itusilẹ-itumọ-itumọ isothermal”. Dipo lilo orisun paali gaseous, wọn yan ohun elo erogba ti o lagbara lati dẹrọ idagbasoke graphite. Ilana tuntun yii jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe agbejade awọn fiimu graphite-orin kan pẹlu sisanra ti iwọn 1 inch ati 35 microns, tabi diẹ sii ju awọn fẹlẹfẹlẹ graphene 100,000 ni awọn ọjọ diẹ. Ti a fiwera si gbogbo awọn ayẹwo graphite ti o wa, graphite-crystal graphite ni o ni adaṣe igbona ti ~ 2880 W m-1K-1, akoonu ti ko ṣe pataki ti awọn aimọ, ati aaye to kere julọ laarin awọn fẹlẹfẹlẹ. (1) Aṣeyọri aṣeyọri ti awọn fiimu nickel-orin kan ti iwọn nla bi awọn sobusitireti ultra-flat yago fun rudurudu ti graphite sintetiki; (2) Awọn ipele 100,000 ti graphene ni a dagba ni isothermally ni iwọn awọn wakati 100, nitorinaa ipele kọọkan ti graphene ti wa ni iṣelọpọ ni agbegbe kemikali kanna ati iwọn otutu, eyiti o rii daju pe didara aṣọ graphite; (3) Ipese erogba nigbagbogbo nipasẹ apa idakeji ti bankanje nickel ngbanilaaye awọn ipele ti graphene lati dagba nigbagbogbo ni oṣuwọn giga pupọ, isunmọ Layer kan ni gbogbo iṣẹju-aaya marun, ”


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-09-2022