新方法有望推動(dòng)石墨烯低成本量產(chǎn)
荷蘭代爾夫特理工大學(xué)來(lái)自中國(guó)的博士生朱授恩，不久前用自己設(shè)計(jì)制造的高溫爐制備出高質(zhì)量石墨烯，這一成果有望推動(dòng)石墨烯這一新型材料的低成本、規(guī)模化制備。
石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的蜂窩狀二維薄片，具有很多出色的電特性、熱特性以及機(jī)械特性，被視為革命性的神奇材料。但石墨烯的制備并非容易，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的海姆和諾沃肖洛夫因?yàn)樵?004年首次制出石墨烯而獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如今，他們使用的機(jī)械剝離法仍是實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的常用方法之一。朱授恩設(shè)計(jì)制造的高溫爐設(shè)備運(yùn)用化學(xué)氣相沉積原理制備石墨烯。當(dāng)爐溫達(dá)到1000攝氏度，甲烷中的碳原子會(huì)在銅箔表面沉積，從而生成單原子層的石墨烯。這名來(lái)自福州的29歲留學(xué)生告訴記者，這套設(shè)備全部成本不到兩萬(wàn)歐元，卻可在一小時(shí)內(nèi)就制出石墨烯。
他說：“許多科學(xué)家嘗試運(yùn)用這一原理制備石墨烯，方法上并沒有新意，技術(shù)本身一點(diǎn)也不難，難的是儀器設(shè)備的精密程度和操作過程中的精確控制。”據(jù)介紹，這種方法有望大幅降低石墨烯的工業(yè)化制備成本。朱授恩表示，計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備，繼續(xù)研究石墨烯的低成本規(guī)模化制備方法。他已向歐洲專利局申請(qǐng)專利。
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