北极星电力网首页
您当前的位置:北极星储能网  >  储能材料 > 正文

中国把石墨烯薄膜生成速度提高了150倍 为大规模应用铺路

北极星储能网  来源:澎湃新闻  作者:王灿  2016/8/13 10:07:33  我要投稿  

北极星储能网讯:因产量小和成本高等问题,目前资本市场上大热的石墨烯,仍难以大量进入实际应用中。不过,如今中国科学家通过对生产方法的调整和改进,使单晶石墨烯薄膜的生产速度提高了150倍,该研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。

上述技术突破来自北京大学、武汉大学、南方科技大学和香港理工大学的研究团队。该团队的研究论文已于8月份在国际权威杂志《自然》的子刊《自然˙纳米技术》上在线发表。

石墨烯(Graphene)是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体,被认为是目前世界上上最薄却也是最坚硬的纳米材料,也是目前世上电阻率最小材料。正因具有这些优异性能,可替代传统材料,并能促成众多技术革命,石墨烯被认为具有不可估量的应用前景。

在紫外光臭氧真空型设备前的含有石墨烯的柔性材料和石墨烯粉末。

石墨烯主要有石墨烯薄膜和石墨烯粉体两种,石墨烯粉末主要是掺杂在其他材料中,起到改性的作用,主要应用于新材料领域和能源领域,比如防腐涂料、散热涂料、锂离子电池等。相较于石墨烯粉体,石墨烯薄膜主要用于电子触控以及电子穿戴设备等方面。

目前制备高质量石墨烯薄膜的方法,除了胶带剥离法、碳化硅或金属表面外延生长法外,主要是化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)。化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法,是把一种或几种含有构成薄膜元素的单只、化合物的气体通入放置有基材的反应室中,借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。

通常石墨烯通过CVD技术来制备时,一般会选用甲烷等含碳化合物为前驱体,使其在金属等基体(一般为铜箔)表面发生高温分解生成热解碳,通过控制制备反应条件,热解碳重新生长形成石墨烯。CVD技术可满足规模化制备高质量、大面积石墨烯的要求,但是需要耗费很长的时间。据科技日报报道,制备一块面积为1厘米大小的单晶石墨烯薄膜至少需要一天的时间,十分缓慢。

上述科研团队的研究,就是在石墨烯薄膜生成速度上得到了两个数量级倍数的突破。该研究团队称,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。

研究人员在与铜基板相距15微米的地方,安置了一个SiO2/Si(SiO2厚度为5纳米)基板,SiO2在超过800℃时可以缓慢释放氧气,通过为参与反应的铜基板连续提供氧,降低碳源的分解能量势垒,将制备速率提升了150倍,石墨烯生成速度可以达到60微米/秒,5秒内可以成功生长尺寸大小为0.3毫米的石墨烯晶粒。

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。

目前各国都在积极对石墨烯展开科学研究,以石墨烯为代表的新材料已纳入中国“十三五”国家战略性新兴产业发展规划和“十三五”国家科技创新规划中,欧盟委员会将石墨烯列为仅有的两个“未来新兴技术旗舰项目”之一。同时,科技界的巨头三星和苹果等也在争相研究石墨烯的应用,并在关于石墨烯的专利申请争夺中前仆后继。

原标题:中国把石墨烯薄膜生成速度提高了150倍,为大规模应用铺路

北极星储能网官方微信

分享到:
投稿联系:陈女士  13693626116  新闻投稿咨询QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
北极星储能网声明:此资讯系转载自合作媒体或互联网其它网站,北极星储能网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
热点关注
【收藏】全国最新最全峰谷电价:14个地区价差超0.7元/kwh

【收藏】全国最新最全峰谷电价:14个地区价差超0.7元/kwh

7月2日,国家发改委印发《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》,明确指出加大峰谷电价实施力度,运用价格信号引导电力削峰填谷,利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制,促进储能发展。该政策的出台,意味着储能峰谷价差套利模式获得官方认可。紧随其后,江苏、陕西也相继出台配套政策,

>>更多

新闻排行榜

今日

本周

本月

关闭

重播

关闭

重播

关于北极星 | 广告服务 | 会员服务 | 媒体报道 | 营销方案 | 成功案例 | 招聘服务 | 加入我们 | 网站地图 | 在线帮助 | 联系我们 |

版权所有 © 1999-2019 北极星电力网(Bjx.Com.Cn) 运营:北京火山动力网络技术有限公司

京ICP证080169号京ICP备09003304号-2 京公网安备 11010502034458号电子公告服务专项备案

关闭

关闭