等离子体微观制备石墨烯取得突破性发展
来源:杏彩体育靠谱吗    发布时间:2023-09-20 17:43:37| 阅读次数:518

  石墨烯(Graphene)具有优异才能的光学、电学、力学特性,被认为是一种未来革命性的功用/结构资料,在动力环境、生物医疗、电子器件、化工和航空航天等多方面具有极端严重的使用。选用射频感应加热和微波加热等离子体制备石墨烯能耗高,难以工业化使用。热等离子体热解碳氢化合物组成石墨烯,因为等离子体电导率跟着温度添加敏捷上升,导致电弧主动收缩到很小的规模,关于组成石墨烯要求的毫秒级反应时间,难以实现均匀加热,产品均匀性差,能耗高。选用课题组研发的磁涣散电弧发生大面积均匀等离子体的技能,处理了等离子体对物料快速均匀加热问题。所制备的石墨烯平面尺度50-300nm,层数2-5 层,表现出杰出的晶体结构和超大的比表面积,产品均匀性好;制备办法及设备简略,一步组成,无需复原,且无需基底、催化剂、溶液或酸,收率高约(

  研究工作探求了等离子参数、质料气体组成与纳米石墨烯形状、层数及缺点之间的联系,一起提醒了发生高纯度石墨烯需求工艺条件。结合等离子体反应器流场温度场的数值模仿和化学反应动力学核算,提出石墨烯或许的构成机理:低碰撞频率的成核前驱体有利于构成片层(sheet-like)中心,并在富氢和高温的等离子体环境中保相等面成长。石墨烯构成机理的说明,为产品出产操控供给了理论指导。

  团队王城特聘副研究员和博士生陈仙辉分别为两篇论文的榜首作者,夏维东教授为两篇论文的通讯作者,王城特聘副研究员和叶桃红副教授分别为两篇论文一起通讯作者。本项目取得国家自然科学基金委和中国科学院仪器专项基金的赞助。