Yüksək keyfiyyətli qrafit əla mexaniki gücə, istilik sabitliyinə, yüksək elastikliyə və çox yüksək müstəvidə istilik və elektrik keçiriciliyinə malikdir, bu da onu telefonlarda batareya kimi istifadə olunan fototermal keçiricilər kimi bir çox tətbiqlər üçün ən vacib qabaqcıl materiallardan birinə çevirir. Məsələn, xüsusi bir qrafit növü, yüksək sifarişli pirolitik qrafit (HOPG) laboratoriyalarda ən çox istifadə edilənlərdən biridir. Material. Bu əla xüsusiyyətlər qrafitin laylı strukturu ilə bağlıdır, burada qrafen təbəqələrindəki karbon atomları arasında güclü kovalent bağlar əla mexaniki xassələrə, istilik və elektrik keçiriciliyinə kömək edir, eyni zamanda qrafen təbəqələri arasında çox az qarşılıqlı təsir göstərir. Fəaliyyət yüksək dərəcədə elastiklik ilə nəticələnir. qrafit. Təbiətdə 1000 ildən artıqdır ki, qrafit kəşf edilsə və onun süni sintezi 100 ildən artıqdır ki, tədqiq edilsə də, həm təbii, həm də sintetik qrafit nümunələrinin keyfiyyəti idealdan uzaqdır. Məsələn, qrafit materiallarında ən böyük tək kristal qrafit sahələrinin ölçüsü adətən 1 mm-dən azdır, bu, kvars tək kristalları və silikon tək kristalları kimi bir çox kristalın ölçüsündən tamamilə fərqlidir. Ölçüsü bir metr miqyasına çata bilər. Təkkristallı qrafitin çox kiçik ölçüləri qrafit təbəqələri arasında zəif qarşılıqlı əlaqə ilə bağlıdır və qrafen təbəqəsinin düzlüyünü böyümə zamanı saxlamaq çətindir, ona görə də qrafit nizamsızlıqda asanlıqla bir neçə monokristal taxıl sərhədlərinə parçalanır. . Bu əsas problemi həll etmək üçün Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutunun (UNIST) fəxri professoru və onun əməkdaşları professor Liu Kaihui, Pekin Universitetinin professoru Vanq Enge və başqaları nazik miqyasda sintez strategiyası təklif etdilər. qrafit tək kristalları. düym miqyasına qədər film. Onların metodu bir substrat kimi bir kristal nikel folqa istifadə edir və karbon atomları "izotermik həll-diffuziya-çökmə prosesi" vasitəsilə nikel folqasının arxasından qidalanır. Qazlı karton mənbəyindən istifadə etmək əvəzinə, qrafitin böyüməsini asanlaşdırmaq üçün bərk karbon materialını seçdilər. Bu yeni strategiya bir neçə gün ərzində təxminən 1 düym və 35 mikron qalınlığında və ya 100.000-dən çox qrafen təbəqəsi olan tək kristallı qrafit filmləri istehsal etməyə imkan verir. Bütün mövcud qrafit nümunələri ilə müqayisədə tək kristallı qrafit ~2880 W m-1K-1 istilik keçiriciliyinə, cüzi miqdarda çirklərə və təbəqələr arasında minimum məsafəyə malikdir. (1) Ultra yastı substratlar kimi böyük ölçülü monokristal nikel filmlərinin uğurlu sintezi sintetik qrafitin pozulmasının qarşısını alır; (2) 100 000 təbəqə qrafen təxminən 100 saat ərzində izotermik şəkildə yetişdirilir, beləliklə, qrafenin hər bir təbəqəsi eyni kimyəvi mühitdə və temperaturda sintez edilir ki, bu da qrafitin vahid keyfiyyətini təmin edir; (3) Nikel folqasının arxa tərəfindən davamlı karbon tədarükü qrafen təbəqələrinin çox yüksək sürətlə davamlı olaraq böyüməsinə imkan verir, təxminən hər beş saniyədə bir təbəqə.
Göndərmə vaxtı: 09 noyabr 2022-ci il