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石墨烯导电浆料厂家认为石墨烯产品面临的挑战是什么?

石墨烯导电浆料厂家认为石墨烯产品面临的挑战是什么?

发布日期:2019-03-14 作者: 点击:

石墨烯是一层单层(单层)碳原子,紧密地结合在六边形蜂窝晶格中。石墨烯导电浆料厂家指出在更复杂的术语中,石墨烯是sp2键合原子平面形式的碳的同素异形体,分子键长度为0.142纳米。石墨烯层堆叠在彼此之上形成石墨,晶面间距为0.335纳米。石墨中单独的石墨烯层通过范德瓦尔斯力保持在一起。

石墨烯导电浆料


石墨烯产品面临挑战:阻止石墨烯刚开始可用于商业用途的开发研究的问题在于,高质量石墨烯的制造是一种非常昂贵且复杂的过程(化学气相处理),其涉及使用有毒化学品来将石墨烯生长为单层的石墨烯。在高温下将铂,镍或碳化钛暴露于乙烯或苯。此外,以前不可能在除金属基板之外的任何物体上使用晶体外延大规模地生长石墨烯层。这严重限制了其在电子学中的应用,因为当时难以将石墨烯层与其金属基底分离而不损坏石墨烯。

然而,2012年的研究发现,通过分析石墨烯的界面粘合能,可以有效地将石墨烯与其生长的金属板分离,同时也能够在理论上无限次地重复使用该板用于未来的应用,因此减少此过程先前产生的有毒废物。此外,通过使用该方法分离的石墨烯的质量足够高以成功地创建分子电子器件。

虽然这项研究受到高度重视,但所生产的石墨烯的质量仍将是技术应用的限制因素。一旦石墨烯可以在非常薄的金属片或其他任意表面(数十纳米厚)上使用低温化学气相沉积产生,然后以可以控制诸如波纹,掺杂水平和畴尺寸等杂质的方式分离,同时也控制石墨烯层的数量和相对晶体取向,然后我们将开始看到石墨烯被更广泛地利用,因为生产技术变得更加简化和成本有效。

潜在的应用:能够用石墨烯制造超级电容器可能是很长一段时间内电子工程中最大的一步。石墨烯导电浆料厂家表示虽然电子元件的开发在过去20年中以非常高的速度发展,但电池和电容器等电源存储解决方案由于尺寸,功率容量和效率而成为主要的限制因素(大多数类型的电池效率非常低) ,电容器甚至更少)。例如,随着目前可用的锂离子电池的发展,难以在能量密度和功率密度之间建立平衡。


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