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中国突破石墨烯产业化难题有望增加激光发射

2019-08-15 18:14:55来源:励志吧0次阅读

  石墨烯产业化,中国突破石墨烯生产难题

  石墨烯制备技术发展迅速。石墨烯优良的性能和广泛的应用前景,极大的促进了石墨烯制备技术的快速发展。但是石墨烯的大规模工业制备一直是世界性难题。最近浙江大学高分子系实验室取得了这方面的一个重要突破,通过使用新型的铁系氧化剂取代传统氧化剂,实现了快速、低成本、无污染制备石墨烯的新技术,有望解决这种材料的大规模工业化生产难题。据悉,石墨烯在电子、光学等领域的前景极为广阔。

  生产实验数据显示,用新方法在1个小时之内,就能做出这样的单层氧化石墨烯,未来有望在工业领域大规模应用。 近日,在浙江大学高分子系一个装满了瓶瓶罐罐的实验室中,该系教授高超展示一种类似咖啡粉的褐色粉末。

  高超教授展示石墨烯材料

  石墨烯是一种由单层碳原子构成的类似正六角形的 蜂窝状 薄片。 20万片石墨烯加在一起,才相当于人类的一根头发丝粗细。 高超向介绍说,此前碳的这种二维结构形式一直存在于科学家的猜想中,却一直难以实现,其中的关键性难题就是如何把石墨分层到极薄的薄片。

  2004年,英国曼彻斯特大学的海姆和诺沃肖洛夫最终制成了厚度只有0. 5纳米的石墨烯,这是世界上第一次得到单层石墨烯,两人也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。目前,由两人提出的胶带纸粘贴法演化而来的机械剥离法已成为实验室制备石墨烯的一种常用方法。然而,该方法局限性十分明显,制成的是不同层数的石墨烯混合物,难以大规模制备单层石墨烯。

  在高超看来,石墨烯若要真正实现应用,有三个关键问题需要解决:原料、材料和器件。原料就是石墨烯,尤其是单层石墨烯;材料是石墨烯原料组装成的宏观材料;器件就是把材料做成有功能的装备。 宏观材料问题已经基本解决了,最根本的原料问题仍然处于探索之中。 他说。

  经过多年探索,该研究团队终于发现了一种新型、廉价、无毒的铁系氧化剂,取代了沿用半个多世纪的氯系、锰系氧化剂,使石墨烯制备过程快、成本低、无污染,适用于工业化大规模制备。 该方法对石墨烯未来的进一步应用具有重要意义。 专业人士表示

  浙江大学实验室制备的石墨烯材料样本

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