氮化硼在石墨烯產(chǎn)品中的應(yīng)用

2019年06月24日

研究人員研制出石墨烯制備新方法,生產(chǎn)有望大規(guī)模普及氮化硼在石墨烯產(chǎn)品中的應(yīng)用。

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石墨烯非常薄、但是強(qiáng)度驚人,導(dǎo)電效率很高、可化學(xué)活動(dòng)又不高,這種特性,使得它可以在技術(shù)領(lǐng)域中廣泛地發(fā)揮作用。遺憾的是,石墨烯的制備相當(dāng)困難,因此限制了它的實(shí)用性。不過,麻省理工和密歇根大學(xué)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的新方法,“制備難”的問題,或?qū)⒑芸煊瓉砀淖儭?/span>

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石墨烯制備新工藝此前,制備石墨烯的常用手段,包括在石墨固體上“迅速剝下一層”。不過這么做的缺點(diǎn)也很明顯,那就是碳原子厚度的石墨烯材料,只能粘貼在膠片薄膜上。另一種常用的制備方法,則是“在金屬箔上沉積石墨烯”。

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上述兩種方法都很麻煩—石墨烯必須從膠帶或箔片上移除,然后轉(zhuǎn)移到特定的電子設(shè)備或其它基板上(比如硅或玻璃)—往往造成石墨烯材料的損壞或污染。而MIT和密歇根大學(xué)的新方法,則是將石墨烯直接沉積到最終產(chǎn)品的襯底上。

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在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,它們將二氧化硅玻璃(基板)覆蓋上了一側(cè)鎳膜,然后將石墨烯通過“化學(xué)氣相沉積”的方式,沉積在這層膜上。如此以來,膜的兩側(cè)就貼上了石墨烯—1處在底部、另1處則在鎳(膜)和玻璃(基板)之間。隨后,鎳膜和石墨烯的頂層會(huì)被剝離,而石墨烯的底層則仍然留在了玻璃板上,并且可直接用于觸摸屏或太陽能電池的生產(chǎn)。

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當(dāng)然,頂層的材料仍然可以運(yùn)用當(dāng)前的箔式制備法進(jìn)行“回收”(不浪費(fèi))。該工藝對(duì)大、小規(guī)模的生產(chǎn)都適用(從玻璃基板到大塊硅芯片)。不過在該技術(shù)普及前,仍然有兩個(gè)方面需要進(jìn)一步優(yōu)化,那就是石墨烯的均勻度和質(zhì)量仍有待提高。

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