石墨烯这个被材料界乃至整个科学界称之为的“天子骄子”材料,究竟有着怎样的“魔力”,能征服组委会,获得2010年诺贝尔物理学奖呢?
这就不得不提到它的优异特性:超薄、硬度高、柔韧性强,具有优异的导电性和导热性等特点。那么这么神奇的材料是怎样被制备的呢?要知道,石墨烯只有一层碳原子厚度,一毫米的石墨就大约包含300万层石墨烯,也就是说石墨烯的厚度只有薄薄的0.335纳米。
大家一定很好奇,石墨烯这么薄,到底是怎样制备出来的呢?尤其是如何实现量产呢?因为要实现石墨烯的商业应用,必须有能同步规模化制备的技术来支撑产业的发展。
目前,烯旺科技已可实现年产40万平米的石墨烯薄膜制备,并采用先进的化学气相沉积法。我们先来看一下烯旺科技石墨烯薄膜的制备方法,了解石墨烯制备的那些事儿!
烯旺科技制备先进技术:CVD化学气相沉积法
由于石墨烯是碳原子组成的,所以烯旺科技的化学气相沉积法通过在接近1000℃的高温和高真空的环境下,通入含碳气态物质和还原性气体,经过催化裂解出来的碳原子直接在铜箔表面成核,进而生长成石墨烯薄膜。由于铜表面石墨烯的生长会因为石墨烯的覆盖而停止,即石墨烯的自限性生长,所以最易于得到单层的石墨烯。这就是化学气相沉积法。
看似简单的工艺,然而对技术和设备的要求都非常高。在石墨烯生长的过程中,只要条件稍有改变,石墨烯就会长得千姿百态。苛刻的制备条件没有难倒化学家和化工专家,烯旺科技现已掌握石墨烯的连续化大批量卷对卷薄膜生产技术。
那么烯旺科技纯石墨烯发热膜具有哪些优势呢?首先其热传导快:热导率高,升温速度快,石墨烯中碳原子间强共价键的存在,使的石墨烯中声子导热占主导,声子导热主要受声子间碰撞散射和缺陷散射影响,因此薄膜质量决定了热传导率;
其次,薄膜热分布均匀:薄膜质量高,结构均一,界面密度少,热传导快,融易新媒体,温度分布更均匀。 另外,纯石墨烯发热没为为柔性透明薄膜,可视化程度高,相较其他石墨烯发热膜,应用范围更加广泛。
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