作者:Feng Ding 来源:NN 发布时间:2016/8/13 21:01:52
选择字号:
单晶石墨烯薄膜生产速度提高150倍

 

中国科学家在《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们在单晶石墨烯制备上取得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改进,他们将石墨烯薄膜生产的速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。

石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上的优异特性,使其在电子学、太阳能电池、传感器等领域有着众多潜在应用。虽然需求巨大,但其制备速度缓慢,利用率一直徘徊在25%左右,成为制约其进入实际应用的瓶颈之一。目前制备高质量石墨烯的方法,除胶带剥离法、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仍然需要耗费很长的时间,制备一块厘米见方的单晶石墨烯薄膜至少需要一天的时间,十分缓慢。

在新的研究中,中国北京大学和香港理工大学的研究人员开发出一种新技术,能将这一过程从每秒0.4微米加速到每秒60微米,速度提升150倍。而其中的诀窍,就是在参与反应的铜箔上直接加入了少许氧气。

研究人员表示,氧化物基板会在化学气相沉积过程中高达800摄氏度的高温中释放出氧气。氧气的连续供应提高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,但测量表明,氧气虽然被释放,然而总量很小。研究人员解释说,这可能与氧化物基板与铜箔之间非常狭小的空间产生了俘获效应,从而提高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0.3毫米的单晶石墨烯。

研究人员称,对石墨烯产业而言,该研究意义重大。通过该技术石墨烯的生产将能采用效率更高的卷对卷制程。而产量的增加和成本的下降,会进一步扩大石墨烯的使用范围,刺激其需求量的增长。(来源:科技日报 王小龙)

 
 
 
特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。

 
相关新闻 相关论文

图片新闻
南京古生物博物馆:许你一个花花世界 复杂社会与道德神灵
日本专家小组认为基因编辑食品安全 果实颜色为何如此多娇
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐