Графити баландсифат дорои қувваи аълои механикӣ, устувории гармӣ, чандирии баланд ва гузарониши гармидиҳӣ ва барқии хеле баланд аст, ки онро яке аз муҳимтарин маводи пешрафта барои бисёр барномаҳо ба монанди ноқилҳои фототермикӣ, ки ҳамчун батарея дар телефонҳо истифода мешаванд, месозад. Масалан, як навъи махсуси графит, графити хеле фармоишии пиролитикӣ (HOPG) яке аз намудҳои маъмултарин дар лабораторияҳо мебошад. Материал. Ин хосиятҳои аъло ба сохтори қабати графит вобастаанд, ки дар он пайвандҳои қавии ковалентӣ байни атомҳои карбон дар қабатҳои графен ба хосиятҳои аълои механикӣ, гузариши гармӣ ва электрикӣ мусоидат мекунанд, дар ҳоле ки таъсири хеле кам байни қабатҳои графен. Амалиёт ба дараҷаи баланди чандирӣ оварда мерасонад. графит. Гарчанде ки графит дар табиат зиёда аз 1000 сол боз кашф карда шуда, синтези сунъии он зиёда аз 100 сол омӯхта шудааст, сифати намунаҳои графит, чи табиӣ ва чи синтетикӣ, аз идеалӣ дур нест. Масалан, андозаи калонтарин доменҳои графитҳои монокристаллӣ дар маводи графитӣ маъмулан камтар аз 1 мм аст, ки ин аз андозаи бисёр кристаллҳо ба монанди кристаллҳои кварц ва як кристаллҳои кремний комилан фарқ мекунад. Андоза метавонад ба миқёси як метр расад. Андозаи хеле хурди графити яккристаллӣ аз таъсири мутақобилаи сусти қабатҳои графитӣ вобаста аст ва нигоҳ доштани ҳамвории қабати графен ҳангоми афзоиш душвор аст, аз ин рӯ графит дар бетартибӣ ба осонӣ ба чанд сарҳади донаи яккристалл шикаста мешавад. . Профессори фахрии Донишкадаи Миллии Илм ва Технологияи Улсан (UNIST) ва ҳамкорони ӯ профессор Лю Кайхуи, профессор Ван Энге аз Донишгоҳи Пекин ва дигарон барои ҳалли ин мушкили асосӣ стратегияи синтези миқдори лоғарро пешниҳод карданд. яккристаллҳои графит. филм, то миқёси дюйм. Усули онҳо ҳамчун субстрат фолгаи яккристалии никелро истифода мебарад ва атомҳои карбон аз қафои фолгаи никел тавассути “раванди изотермавии обшавии-диффузия-таҳнкунӣ” ғизо мегиранд. Ба ҷои истифодаи манбаи картони газ, онҳо барои мусоидат ба афзоиши графит маводи сахти карбонро интихоб карданд. Ин стратегияи нав имкон медиҳад, ки дар тӯли чанд рӯз филмҳои графитии яккристаллӣ бо ғафсии тақрибан 1 дюйм ва 35 микрон ё зиёда аз 100 000 қабати графен истеҳсол карда шаванд. Дар муқоиса бо ҳама намунаҳои графитҳои мавҷуда, графити яккристалл дорои қобилияти гармидиҳии ~2880 Вт m-1K-1, миқдори ками ифлосиҳо ва масофаи минималии байни қабатҳо мебошад. (1) Синтези бомуваффақияти плёнкаҳои яккристаллии никелҳои андозаи калон ҳамчун субстратҳои ултра ҳамвор аз вайроншавии графити синтетикӣ пешгирӣ мекунад; (2) 100 000 қабати графен тақрибан дар давоми 100 соат изотермӣ парвариш карда мешавад, то ки ҳар як қабати графен дар як муҳити кимиёвӣ ва ҳарорат синтез карда шавад, ки сифати якхелаи графитро таъмин мекунад; (3) Таъмини пайвастаи карбон аз тарафи баръакси фолгаи никел имкон медиҳад, ки қабатҳои графен бо суръати хеле баланд, тақрибан як қабат дар ҳар панҷ сония афзоиш ёбанд.
Вақти фиристодан: Ноябр-09-2022