高質(zhì)量電子級(jí)石墨烯大量制備獲重大突破
時(shí)間：2018-03-21 18:14 來(lái)源：人民網(wǎng) 責(zé)任編輯：青青
原標(biāo)題：高質(zhì)量電子級(jí)石墨烯大量制備獲重大突破
近日，武漢低維材料研究院制備出高導(dǎo)電的電子級(jí)石墨烯粉體，其導(dǎo)電率高達(dá)1515.2 S/cm，是目前世界上已知商業(yè)化石墨烯粉體的最高導(dǎo)電率。
石墨烯作為一種二維碳材料結(jié)構(gòu)，被稱(chēng)為宇宙中最薄的材料，只有一個(gè)或幾個(gè)原子厚度，具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、光電子等性能，是材料與物理領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。大規(guī)模的高品質(zhì)電子級(jí)石墨烯制備對(duì)科學(xué)界與工業(yè)界提出巨大挑戰(zhàn)，也是石墨烯在新能源、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體、光電子等領(lǐng)域應(yīng)用的最大障礙。
武漢低維材料研究院數(shù)位國(guó)家級(jí)專(zhuān)家經(jīng)過(guò)潛心技術(shù)攻關(guān)，在石墨烯領(lǐng)域取得了重大突破。其在優(yōu)化改進(jìn)了石墨氧化還原方法的基礎(chǔ)上，制備出了高導(dǎo)電的電子級(jí)石墨烯粉體，導(dǎo)電率高達(dá)1515.2 S/cm，并正在建設(shè)100噸級(jí)大批量生產(chǎn)線。
目前全球制備石墨烯的技術(shù)包括有氧化還原法、碳化硅外延法、化學(xué)氣相沉積法以及機(jī)械剝離法等。氧化還原法是其中工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低且比較容易產(chǎn)業(yè)化的方法，武漢低維材料研究院正是在這種方法基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，降低了氧化還原過(guò)程中石墨烯晶體的損壞，從而得到了高質(zhì)量電子級(jí)石墨烯。
石墨烯作為一種具有廣闊的應(yīng)用前景的材料，一直吸引了全球眾多高校以及科研機(jī)構(gòu)的研究，而石墨烯眾多的特殊性能也只有在高質(zhì)量石墨烯上才能發(fā)揮出來(lái)，因此能夠大規(guī)模制備出高質(zhì)量的石墨烯是石墨烯產(chǎn)業(yè)化與眾多應(yīng)用的首要基礎(chǔ)。
目前，國(guó)際上如美國(guó)、德國(guó)已經(jīng)有一些大型企業(yè)對(duì)外銷(xiāo)售石墨烯制備設(shè)備，但這樣的設(shè)備往往價(jià)格高達(dá)幾百萬(wàn)，對(duì)于國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)或者相關(guān)企業(yè)來(lái)講成本偏高。武漢低維材料研究院高質(zhì)量電子級(jí)石墨烯大規(guī)模制備，給國(guó)內(nèi)石墨烯制備技術(shù)帶來(lái)了重大突破，一旦石墨烯的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)始大規(guī)模推行，這樣的成熟的大規(guī)模制備設(shè)備和技術(shù)，將會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)式的需求。
石墨烯的應(yīng)用在諸多領(lǐng)域有著巨大的前景，比如鋰離子電池、超級(jí)電容器、導(dǎo)電墨水、打印電路、散熱、柔性電子、智能傳感器、隱身、凈水環(huán)保、橡膠/汽車(chē)/航空航天復(fù)合材料等領(lǐng)域，無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，都在石墨烯產(chǎn)業(yè)方面有諸多的科研和政策支持，更高質(zhì)量更高效率的石墨烯制備技術(shù)，正是發(fā)展石墨烯所必不可或缺的關(guān)鍵。
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