Высокая якасць графіту мае выдатную механічную трываласць, цеплавую ўстойлівасць, высокую гнуткасць і вельмі высокую цеплавую і электрычную праводнасць, што робіць яго адным з найважнейшых перадавых матэрыялаў для многіх прыкладанняў, такіх як фотатэрмальныя правадыры, якія выкарыстоўваюцца ў якасці батарэй у тэлефонах. Напрыклад, спецыяльны тып графіту, высока ўпарадкаваны піралітычны графіт (HOPG), з'яўляецца адным з найбольш часта выкарыстоўваецца ў лабараторыях. Матэрыял. Гэтыя выдатныя ўласцівасці абумоўлены слаістай структурай графіту, дзе моцныя кавалентныя сувязі паміж атамамі вугляроду ў пластах графена спрыяюць выдатным механічным уласцівасцям, цеплавой і электрычнай праводнасці, у той час як вельмі мала ўзаемадзеяння паміж пластамі графена. Дзеянне прыводзіць да высокай ступені гнуткасці. графіт. Хоць графіт быў выяўлены ў прыродзе больш за 1000 гадоў, і яго штучны сінтэз вывучаны больш за 100 гадоў, якасць узораў графіта, як натуральнага, так і сінтэтычнага, далёкая ад ідэальнай. Напрыклад, памер найбуйнейшых монкі крыштальных даменаў у графітавых матэрыялах звычайна менш за 1 мм, што ў адрозненне ад памеру шматлікіх крышталяў, такіх як кварцавыя монкі крышталі і сіліконавыя адзінкавыя крышталі. Памер можа дасягнуць шкалы метра. Вельмі невялікі памер манакрыштальнага графіту абумоўлены слабым узаемадзеяннем паміж графітнымі пластамі, і плоскасці графенавага пласта цяжка падтрымліваць падчас росту, таму графіт лёгка разбіваецца на некалькі крышталяў з мяжы збожжа пры засмучэнні. . Каб вырашыць гэтую ключавую праблему, прафесар Эмерыт Нацыянальнага інстытута навукі і тэхналогій Ульсана (Unist) і яго супрацоўнікаў прафесара Лю Кайхуі, прафесара Ван Энгэ з Пекінскага універсітэта, а іншыя прапанавалі стратэгію сінтэзавання тонкага парадку графітавага адзінкавага крышталя. Фільм, аж да цалі. У іх метадзе выкарыстоўваецца аднакрыштальная нікелевая фальга ў якасці субстрата, а атамы вугляроду падаюцца з задняй часткі нікелевай фальгі праз "працэдуру ізаляцыі растварэння-дыфузіі". Замест таго, каб выкарыстоўваць газападобную кардонную крыніцу, яны выбралі цвёрды вугляродны матэрыял для палягчэння росту графіту. Гэтая новая стратэгія дазваляе ствараць аднакрыстальныя графітныя плёнкі таўшчынёй каля 1 цалі і 35 мкм, або больш за 100 000 пластоў графена за некалькі дзён. У параўнанні з усімі даступнымі ўзорамі графіта, аднакрыстальны графіт мае цеплаправоднасць ~ 2880 Вт м-1к-1, нязначнае ўтрыманне прымешак і мінімальнае адлегласць паміж пластамі. (1) Паспяховы сінтэз аднакрыштальных нікелевых плёнак вялікага памеру, як ультра-плоскія субстраты, пазбягае парушэння сінтэтычнага графіту; (2) 100 000 слаёў графена вырошчваюць ізатэрмічна прыблізна за 100 гадзін, так што кожны пласт графена сінтэзуецца ў адной хімічнай асяроддзі і тэмпературы, што забяспечвае раўнамерную якасць графіту; .
Час паведамлення: 09-2022 лістапада