Висококвалитетниот графит има одлична механичка сила, топлинска стабилност, висока флексибилност и многу висока топлинска и електрична спроводливост во авионот, што го прави еден од најважните напредни материјали за многу апликации како што се фототермалните проводници што се користат како батерии во телефоните. На пример, посебен вид графит, високо нарачан пиролитички графит (HOPG), е еден од најчесто користените во лабораториите. Материјал. Овие одлични својства се должат на слоевитата структура на графитот, каде што силните ковалентни врски помеѓу јаглеродните атоми во слоевите на графен придонесуваат за одлични механички својства, топлинска и електрична спроводливост, додека многу мала интеракција помеѓу слоевите на графен. Дејството резултира со висок степен на флексибилност. графит. Иако графитот е откриен во природата повеќе од 1000 години и неговата вештачка синтеза се изучува повеќе од 100 години, квалитетот на примероците од графит, природен и синтетички, е далеку од идеален. На пример, големината на најголемите еднокристални графитни домени во графитните материјали е типично помала од 1 mm, што е во целосна спротивност со големината на многу кристали како што се кварцните единечни кристали и силициумските единечни кристали. Големината може да достигне скала од еден метар. Многу малата големина на еднокристалниот графит се должи на слабата интеракција помеѓу слоевите на графит, а плошноста на графенскиот слој е тешко да се одржи за време на растот, така што графитот лесно се разбива на неколку граници со еднокристално зрно во неред. . За да се реши овој клучен проблем, професорот почесен од Националниот институт за наука и технологија во Улсан (UNIST) и неговите соработници проф. Лиу Каихуи, проф. Ванг Енге од Универзитетот во Пекинг и други предложија стратегија за синтеза на тенок ред графитни еднокристали. филм, до скала на инчи. Нивниот метод користи еднокристална никелова фолија како подлога, а атомите на јаглерод се хранат од задната страна на фолијата на никелот преку „процес на изотермално растворање-дифузија-таложење“. Наместо да користат гасовит картонски извор, тие избраа цврст јаглероден материјал за да го олеснат растот на графитот. Оваа нова стратегија овозможува производство на еднокристални графитни филмови со дебелина од околу 1 инч и 35 микрони, или повеќе од 100.000 графен слоеви за неколку дена. Во споредба со сите достапни примероци на графит, еднокристалниот графит има топлинска спроводливост од ~ 2880 W m-1K-1, незначителна содржина на нечистотии и минимално растојание помеѓу слоевите. (1) Успешната синтеза на еднокристални никелни филмови со големи димензии како ултра рамни подлоги го избегнува нарушувањето на синтетичкиот графит; (2) 100.000 слоеви графен се одгледуваат изотермално за околу 100 часа, така што секој слој графен се синтетизира во истата хемиска средина и температура, што обезбедува униформен квалитет на графитот; (3) Континуираното снабдување со јаглерод преку задната страна на никелната фолија им овозможува на слоевите на графен континуирано да растат со многу висока брзина, приближно еден слој на секои пет секунди.
Време на објавување: ноември-09-2022 година