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新技術讓石墨烯更穩定 接觸臭氧十分鐘性能不變

石墨烯是一種比頭發絲細100萬倍的材料,由排列成蜂巢結構的單層碳原子組成,具有超高的導電性、耐用性和延展性等,可用于制造多種納米電子學設備。在生産過程中,聚合物塗層殘渣會“污染”石墨烯,降低其内部載荷子的流動性。熱退火、等離子去膠以及化學溶劑等方法能去除聚合物殘留,但同時會削弱石墨烯的純度。其中,最常用的一種提純方法是使用臭氧,這一方法雖然反應性很高,但臭氧在破壞聚合物殘餘的同時,會在石墨烯内造成缺陷,導緻其性能弱化。

鑒于此,俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院(MEPhI)的科學家使用高溫碳化矽(SiC)的升華物,成功得到了擁有高度穩定性的石墨烯,這種石墨烯與臭氧接觸超過10分鐘性能不變;而普通石墨烯在同樣的環境下三到四分鐘就會性能受損。

為了進一步核查試驗結果,希臘、法國和瑞典的科學家,通過計算機建模厘清了為何碳化矽—石墨烯在暴烈的氧自由基的作用下仍能“毫發無傷”,且更加穩定:新石墨烯非比尋常的穩定性顯然與碳化矽基座上外延石墨烯的粗糙度較低有關。最新發現有助于更好地提純石墨烯,從而獲得擁有穩定電學屬性的高質量工業石墨烯。

來源:科技日報

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