石墨烯制备新方法研发成功
美国橡树岭国家实验室(ORNL)研究发现,氢而非碳,决定了石墨烯晶粒的形状和大小,并成功研发石墨烯制
备新方法,可制备结晶形态确定的石墨烯,用于精密电子设备。
研究小组负责人Ivan Vlassiouk表示:“氢不仅可诱导石墨烯的生长,还可控制石墨烯的形状和大小。”研究小
组成功研发了一种石墨烯制备方法,所制备的石墨烯晶体具有完美的六角形状,呈现无缺陷的单晶结构。
在过去的两年中,人们通常采用化学气相沉积法,即通过分解含碳气体制备石墨烯,例如在铜箔上高温分解甲
烷。迄今为止,制备的石墨烯薄膜仍包含不规则形状不同颗粒大小的石墨烯晶粒,而且通常都不是单晶。因此,只
有更好地理解石墨烯的形成机理,才可制备出高品质的石墨烯薄膜。
研究表明,并不是只有碳源和基板才可以控制石墨烯颗粒的生长速度、形状和尺寸。此前被认为起着较为被动
作用的氢对于石墨烯的生长也至关重要,它不仅有助于活化吸附的分子,诱导石墨烯生长,还有助于消除晶粒边缘
的弱键,控制石墨烯的质量。
Ivan Vlassiouk和同事们发明了一种能够大规模地可靠地制备石墨烯的方法,可以控制晶粒尺寸和边界,从而
进一步改善了材料用作晶体管、半导体以及多种电子设备的性能。(高伟)
