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俄罗斯科学家研发耐臭氧化作用石墨烯

关键词 石墨烯|2017-07-11 08:43:05|来源 中国超硬材料网
摘要 近日,俄罗斯核子研究大学(MEPhl)联合世界各国的科学家研发出了一种石墨烯纯化的新技术,可以使石墨烯在剧烈的氧自由基环境下更具稳定性。该研究对于推动纳米电子技术的发展有着关键性作...
       近日,俄罗斯核子研究大学(MEPhl)联合世界各国的科学家研发出了一种石墨烯纯化的新技术,可以使石墨烯在剧烈的氧自由基环境下更具稳定性。该研究对于推动纳米电子技术的发展有着关键性作用。研究结果发表在期刊Carbon上。
       石墨烯是一种厚度只有一个原子大小的结晶碳薄膜,具有优越的电子性能、传导率高、光透明度高、机械张拉性能好,广泛应用于纳米电子技术领域。
       纳米电子设备的制备工艺需要在石墨烯上施以一层聚合物覆层,然后再将其剥离掉。而留在石墨烯上的涂层残留物就会对石墨烯造成一定程度的“污染”,降低石墨烯内载荷子的移动性。去除这些聚合物残留物常用的方法有热处理、等离子去胶和化学溶剂等,但这些方法会影响甚至破坏石墨烯的质量性能。例如,臭氧具有较高的活性,常用来对石墨烯表面进行残留物清除;但臭氧会造成石墨烯材料出现缺陷,导致其性能出现退化。而来自MEPhl的科学家则利用碳化硅的高温升华技术制备出了稳定性更好且耐臭氧化作用的石墨烯。这种新型石墨烯与臭氧接触10分钟之久而保持质量性能不变,而一般的石墨烯在臭氧环境下仅三四分钟就失去其特性。
       来自希腊、法国和瑞典的科学家联合参与了这项研究。工作人员利用计算机建模对碳化硅-石墨烯材料在剧烈氧自由基环境下的较高稳定性进行了揭示说明。这种新型石墨烯所表现出的异常稳定性与碳化硅衬底上的外延石墨烯物质的低韧性有关。
       MEPhl高分子物理系的副教授Konstantin Katin说道:寻常粗糙度的石墨烯由于一些凸起区域的存在而更容易受影响;这些凸起区对于环氧基的形成具有较高的反应活性,这就会破坏石墨烯的完整性。
       MEPhl的这项新研究将有助于制备出电子性能更加优越的、工业级高质量石墨烯。(编译:中国超硬材料) 
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