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烯旺石墨烯發(fā)熱膜,突破并實現(xiàn)0.335納米單層石墨烯技術(shù)規(guī)模化制備
2024/3/8 15:38:54 來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關(guān)閉】
核心提示:2010年因石墨烯的發(fā)現(xiàn)獲得諾貝爾物理學獎而名聲大噪,其優(yōu)異特性得到科學界廣泛關(guān)注和認可。可以說自誕生伊始便成為材料界、乃至整個科學界的“天子驕子”。2010年因石墨烯的發(fā)現(xiàn)獲得諾貝爾物理學獎而名聲大噪,其優(yōu)異特性得到科學界廣泛關(guān)注和認可。可以說自誕生伊始便成為材料界、乃至整個科學界的“天子驕子”。由于石墨烯是只有一層碳原子厚度的二維晶體,所以一毫米的石墨就大約包含300萬層石墨烯,也就是說石墨烯的厚度只有薄薄的0.335納米。但是,要實現(xiàn)量產(chǎn)不能真的只能靠膠帶不斷粘出來,那么規(guī)模化制備就無從說起了,更沒有如今石墨烯應用快速發(fā)展的局面了。
難不成真的要像發(fā)現(xiàn)石墨烯的兩位科學家一樣,用膠帶一層一層粘出來嗎?
烯旺科技就滿足大家的好奇心,我們來一起了解石墨烯制備的那些事兒!
石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平教授,帶領(lǐng)烯旺科技團隊,采用CVD化學氣相沉積法在國內(nèi)開創(chuàng)出石墨烯發(fā)熱膜的制備,應用在發(fā)熱領(lǐng)域,不僅成功制備出單層石墨烯,還建立了可年產(chǎn)40萬平米的規(guī)模化生產(chǎn)線。
我們常規(guī)的思路是要制備石墨烯,必須從石墨中想辦法剝離出來。然而化學氣相沉積法,則反其道而行之,讓石墨烯自己“生長”出來。
由于石墨烯是碳原子組成的,所以烯旺科技的化學氣相沉積法通過在接近1000℃的高溫和高真空的環(huán)境下,通入含碳氣態(tài)物質(zhì)和還原性氣體,經(jīng)過催化裂解出來的碳原子直接在銅箔表面成核,進而生長成石墨烯薄膜。
由于銅表面石墨烯的生長會因為石墨烯的覆蓋而停止,即石墨烯的自限性生長,所以最易于得到單層的石墨烯。看似簡單的工藝,然而對技術(shù)和設(shè)備的要求都非常高。
在石墨烯生長的過程中,只要條件稍有改變,石墨烯就會長得千姿百態(tài)。而這些苛刻的制備條件沒有難倒化學家和化工專家,在烯旺科技研究團隊的不斷技術(shù)突破下,現(xiàn)已掌握石墨烯的連續(xù)化大批量卷對卷薄膜生產(chǎn)技術(shù)。
烯旺科技純石墨烯發(fā)熱膜具有熱傳導快:熱導率高,升溫速度快,石墨烯中碳原子間強共價鍵的存在,使的石墨烯中聲子導熱占主導,聲子導熱主要受聲子間碰撞散射和缺陷散射影響,因此薄膜質(zhì)量決定了熱傳導率;
其次,薄膜熱分布均勻:薄膜質(zhì)量高,結(jié)構(gòu)均一,界面密度少,熱傳導快,溫度分布更均勻。 另外,純石墨烯發(fā)熱沒為為柔性透明薄膜,可視化程度高,相較其他石墨烯發(fā)熱膜,應用范圍更加廣泛。
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