2024-10-07
科技日报讯 (记者张佳欣)石墨烯被称为“21世纪的奇特质量”。自2004年发觉往后,这种单层碳原子质料一向因其众众奇特机能而备受敬爱。但方今豪爽坐蓐的石墨烯有个流弊:质量不高IM体育。方今,美邦哥伦比亚大学和加拿大蒙特利尔大学说合揣摩团队开荒出一种新举措,欺诈无氧化学气相重积(OF-CVD)法来净化石墨烯,然后方式限临蓐高质料石墨烯。相闭论文发布正在29日的《天然》杂志上。
这项根究外露了微量氧怎么影响石墨烯的展开速率,并初度判定了氧气和石墨烯质料之间的联络。测验显现,要诈欺化学气相浸积(CVD)法组成高质料石墨烯,正在孕育进程中摈斥氧气是合键。这一发觉或是迈向大边界临蓐石墨烯的一个里程碑。
建立石墨烯的把戏有两种,个中之一是“明后胶带法”。戏弄家用胶带从石墨上“撕”出差其他层。这种门径剥离的石墨烯稀罕洁净,不含感导其天性的杂质,但惟有几十微米宽,只适闭实施室筹议,不符闭家当边界坐蓐。
为了磋议石墨烯临产怎样从试验室转向履行欺诈,咨议职工正在大约15年前开荒了一种组成大面积石墨烯的技术,这已通过称为化学气相浸积(CVD)展开法。正在充分高的温度(约1000℃)下,让含碳气体(如甲烷)始末铜概括,使甲烷体会,碳原子浸新铺排,形成简略的蜂窝状石墨烯层。CVD展开法或许实施边界,发觉几厘米致使几米大的石墨烯样品。但是,CVD孕育法组成的样品质料却生计相似性欠佳、稳定性不足等问题。
这回,商酌团队创造,每逢袪除微量氧时,石墨烯的展开速度会疾得众。进一步体会后,我们兴办出一种轻松模子,能够猜测别离参数(气压、温度等)下石墨烯的成长速率。
我们对现有CVD编制实施了校对,坐蓐出的石墨烯质料了得高,与胶带“撕”出的石墨烯简直肖似,正在磁场中炫夸出分数目子霍尔效应。