科学家已设计出“喷雾式”石墨烯制备法:工艺简单 成本低廉

尽管有着诸多优良特性和潜在应用,但是石墨烯仍然没有被广泛应用。因为当前暂时还无法进行大规模的制备,均匀度和涂层缺陷(破损)的难关,也没能很好地克服。不过现在,已经有科学家设计出了一种“喷涂式”制备法,并且切实提升了石墨烯的生产工艺。

研究人员已经设计出了一种在各种表面上“喷涂石墨烯”的方法.

通过拉伐尔喷嘴(Laval nozzle)将加速液滴至超音速,韩国大学的Sam S. Yoon教授,已经设计出了一套“动力喷雾沉积系统”(kinetic spray deposition system)。

而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的Alexander Yarin教授相信,该技术可用于制造“载液式悬浮石墨烯片”。

据悉,两人的合作成果可用于在各种基材上,并且制作出平滑均匀的石墨烯层。液体在迅速蒸发后,留下的分布均匀的薄片不会聚集在一起,但是中间也不会产生巨大的空隙。

科学家们一直期望着“完美无瑕”的整体涂层,但在这项研究中,他们惊讶地发现,材料在沉积过程中,竟然可以自行修复片上存在的缺陷。

研究人员推测:可能是材料被以超音速的速度击中衬底,因此“不完美的”石墨烯被迫向所有方向延展,而相互连接的各个碳原子,就此回复到了更均匀的六边形排列。

Yarin表示,新工艺流程简单、价格低廉,不但适用于任何基底,而且无需进行后期处理。其研究报告已发表在最新一期《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。

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