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中国科学家在《自然˙纳米技术》杂志上发表论文称,他们在单晶石墨烯制备上取得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改进,他们将石墨烯薄膜生产的速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。
石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上的优异特性,使其在电子学、太阳能电池、传感器等领域有着众多潜在应用。虽然需求巨大,但其制备速度缓慢,利用率一直徘徊在25%左右,成为制约其进入实际应用的瓶颈之一。目前制备高质量石墨烯的方法,除胶带剥离法、碳化硅或金属表面外延生长法外,主要是化学气相沉积法。但通过CVD技术生产单晶石墨烯薄膜仍然需要耗费很长的时间,制备一块厘米见方的单晶石墨烯薄膜至少需要一天的时间,十分缓慢。
在新的研究中,中国北京大学和香港理工大学的研究人员开发出一种新技术,能将这一过程从每秒0.4微米加速到每秒60微米,速度提升150倍。而其中的诀窍,就是在参与反应的铜箔上直接加入了少许氧气。
研究人员表示,氧化物基板会在化学气相沉积过程中高达800摄氏度的高温中释放出氧气。氧气的连续供应提高了石墨烯的生长速率。他们通过电子能谱分析证实了这一点,但测量表明,氧气虽然被释放,然而总量很小。研究人员解释说,这可能与氧化物基板与铜箔之间非常狭小的空间产生了俘获效应,从而提高了氧气的利用效率有关。在实验中,研究人员能在短短5秒的时间内生产出0.3毫米的单晶石墨烯。
研究人员称,对石墨烯产业而言,该研究意义重大。通过该技术石墨烯的生产将能采用效率更高的卷对卷制程。而产量的增加和成本的下降,会进一步扩大石墨烯的使用范围,刺激其需求量的增长。
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6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
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8月21日,大咖云集的2016石墨烯产业技术高峰论坛在广西南宁成功举行,中科院院士,北京大学物理化学所教授刘忠范做了《高品质石墨烯薄膜的大批量生产和杀手锏应用》的专题报告,刘院士指出,石墨烯在各个领域的多用途潜力显而易见,最大的挑战在于找到石墨烯具有代表性的应用。刘忠范表示,石墨烯自200
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石墨烯是最炙手可热的新材料之一,在半导体产业、光伏产业、航天、军工等传统领域及新能源、新材料等新兴领域发挥着日益重要的作用。当前,福建已经形成多地分布式发展的石墨烯产业格局。2016年,福建省政府、厦门市政府、厦门大学三方共建能源与石墨烯创新平台,开展了国家级实验室的实质性培育建设并
石墨烯被誉为“新材料之王”,在导电、导热、透光度等方面具有强大的优势,应用前景广泛。近日,记者在采访中了解到,受5G应用带来的新储能材料开发需求增加和“进口替代”需求增加影响,石墨烯产业正迎来难得的发展机遇。专家建议,应整合力量加快攻关关键共性技术,抓住发展风口。2018年,全球石墨烯
北极星储能网获悉,近日工信部发布关于组织开展2019年度工业强基工程重点产品、工艺“一条龙”应用计划工作的通知。要瞄准新能源储能、特高压输变电、航空发动机、海洋工程、轨道交通等国家重大工程和战略新兴产业需要,引导石墨烯产业生产和应用企业及终端用户跨行业联合,拉动产业链上下游供需能力,
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的二维纳米碳材料。石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有超薄、超轻、超高机械强度、超强导电性等优异性能,可广泛应用于电子信息、新材料、新能源、生物医药、航空航天及环境保护等诸多领域,是推动高技术发展的重要材料之一。美国、欧
7月26日,部分国、省人大代表对遂宁市锂电及新材料开展专题调研,倾听各方面的呼声、意见和建议。省卫生健康委员会原一级巡视员罗良娟,舍得酒业股份有限公司董事、生产基地副总经理余东等全国人大代表,市委副书记、市长邓正权,省人大常委会委员、市人大常委会党组书记、主任刘云,市委常委、市纪委
5月24日,坐落于氢都大同新能源产业城的石墨烯+新材料储能产业园正式开工。这是大同市争当能源革命“尖兵”的又一重大举措,将为新能源产业发展注入新动力,加快创新驱动、加速转型升级,实现经济高质量发展。中国·大同石墨烯+新材料储能产业园项目,由大同墨西科技有限责任公司牵头组织,首批入园企
石墨烯是一种新型的二维纳米材料,2004年由英国曼彻斯特大学教授安德烈·盖姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(KonstantinNovoselov)通过微机械剥离高定向热解石墨中剥离出来。2009年,这2位科学家在单层和双层石墨烯体系中均发现了整数量子霍尔效应及常温量子霍尔效应,因此获得2010年度诺贝尔物理
石墨烯自问世以来,其关注度就不断提高,加之其用途广泛,在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域均呈现出良好的应用前景,正引领着新材料领域的颠覆性革命。在国家政策的引导下、地方政府及企业的大力推动下,我国石墨烯产业发展迅猛,但整体仍处于概念导入期、产业化发展初期
2月24日,山西大同市委副书记、市长武宏文与清华大学深圳研究生院能源与环境学部主任、深圳市石墨烯创新中心有限公司董事长李宝华一行座谈,双方就推进大同+新能源储能产业园项目、携手发力谋求产业集聚等事宜进行深入交流、紧密对接,并形成发展共识。副市长荆虎,山西沃特海默新材料科技有限公司董事
石墨烯作为一种在物理化学性质上全方位表现突出的“学霸型”新材料,从被制备到投入应用以来一直广受关注。受新能源汽车市场快速扩张的影响,锂离子电池的需求量猛涨,带动原材料石墨烯的技术研发和应用发展。当前全球石墨烯由于研发成本高,仍未形成产业化,相关企业盈利问题仍待解决。CVD气相沉积法
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