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石墨烯的普及
石墨烯薄膜性能优势明显,未来发展仍待突破上文对几大领域的市场规模分析均是基于石墨烯粉体应用,而石墨烯薄膜方面,主要应用于导热膜、柔性显示和传感器等方面,石墨烯成套设备生产商,虽然目前在量产方面不及粉体,但未来仍具备广阔的发展前景。
在电子设备迅速普及,尤其是智能手机、笔记本电脑等移动终端蓬勃发展的大背景下,设备高功率运行的散热问题一直是业界的关注点,具有高导热能力的散热薄膜是这方面的关键材料,惠州石墨烯成套设备,是实现热量管理的有效手段。
目前使用泛的导热物质是石墨,众多的智能手机以及笔记本电脑等都配备有相应的石墨散热产品。但是,石墨烯是已知的导热系数i高的物质,理论导热率达到5300W/m·K,散热效率远高于目前的商用石墨散热片。
另外,石墨烯导热片技术难度小、工艺相对成熟,存在快速进入市场的机会。随着智能手机大屏化,智能终端芯片高速化等趋势,对设备的散热能力要求越来越高,也开启了导热性能更好的石墨烯导热膜充足的发展空间。
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浅谈石墨烯的制备方法
化学气相沉积法:化学气相沉积法是指用甲i烷、乙醇等碳源(含碳前驱体)在高温下分解释放出碳原子,并经退火沉积在基底(多为金属基底)生长石墨烯的方法(俗称烧炉子╮(╯-╰)╭),是目前有可能得到大面积、高质量石墨烯的理想方法。
根据金属基底材料的不同,CVD 有两种生长机制:一是渗碳析碳生长,这是由金属基底在高温下溶碳量较高造成的(常见的有镍、钴等金属),前驱体高温分解释放碳原子,碳沉积并渗入基底内,降温时析出生长形成石墨烯;二是表面吸附生长,铜、铂等金属溶碳量较小,碳原子直接吸附到金属表面生长形成石墨烯。这两种生长机制中后者更易形成大面积单层石墨烯。
外延生长法:1962年,Badami 在近乎真空的条件下对 SiC 加强热后发现了石墨的存在,这就是 SiC 外延生长的起源。外延生长一般是以 SiC 为原料,将其置于高温、低压环境中,利用 Si 原子的升华速度比 C 原子快得多把 Si 除去而只留下 C 在其表面,之后表面的 C 原子会发生重构生长形成石墨烯。
外延生长和 CVD 本质上都是利用碳原子在基底表面发生重构形成石墨烯片层,所以二者都能较好的实现石墨烯的大面积、高均一性的高质量生长,不过外延生长的条件更为苛刻,还存在 SiC 成本过高、石墨烯难以与基底分离等 CVD 法没有的困难,进而极大地限制了工业化应用。
石墨烯的制备工艺
剥落。基本上有两种不同的方法来制备石墨烯。一方面,石墨烯可以与已有的石墨晶体分离,即所谓的去角质方法,另一方面,石墨烯层可以直接在基质层上生长。2004年,诺沃塞洛夫和Gaim用一种简单的胶粘带将石墨烯制成了石墨烯。
分散的石墨
石墨烯可以在液相中制备。这样可以提高产量,从而获得更高的石墨烯量。i简单的方法是将石墨分散在有机i溶剂中,其表面能量几乎与石墨相同。因此,能量障碍必须克服,才能从晶体中分离出来。然后超声在超声波浴中进行数百小时或电压的应用。在分散后,溶液必须离心,石墨烯成套设备报价,以处理厚片。所获得的石墨烯薄片的质量非常高,且具有很高的力学性能。但是它的大小仍然非常小,也不具备可控性。另一方面,复杂性很低,正如上面提到的,这个方法允许准备大量的图形。用热或化学方法将石墨烯导入常规石墨烯。几乎不可能处理掉所有的氧气。。这种方法的性能与原始石墨烯的液相剥离非常相似。只有复杂程度更高,因为石墨氧化物必须首先生产,所以需要使用几种化学物质。此外,所获得的氧化石墨烯必须在以后减少,使用热处理或化学试剂。与原始石墨烯相比,还原氧化石墨烯的质量很差,但氧化石墨烯可能是理想的产品。用Ca和Mg离子修饰的氧化石墨烯可以形成非常拉伸的氧化石墨烯纸,因为在石墨烯薄片的官能团之间,离子是交联剂。
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