无氧条件是高质量石墨烯的关键_科学_鸡鸣网_科技快讯

　　无氧环境是制造高质量石墨烯的关键。这一发现可以使二维碳同素异形体的生产更快、更可复制，由于其不同寻常的物理和电子特性，这种材料通常被称为“神奇材料”。

　　 Graphene

　　石墨烯的结构意味着它具有很高的性能，包括强度和导电性

　　石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格而形成的。石墨烯的独特特性被广泛应用于各种石墨烯增强产品中，包括网球拍、起搏器、飞机涂层，甚至高科技土豆。

　　 Structure

　　在缺氧条件下生长的石墨烯表面的AFM形貌显示，材料几乎没有褶皱或皱纹。比例尺:1μm。

　　众所周知，这种材料最初是通过一块透明胶带将石墨剥离而发现的，而今天最常见的制造方法是一种称为化学气相沉积(CVD)的工艺。CVD工艺的工作原理是在高温低压下将甲烷传递到铜表面。甲烷分子与金属表面结合，然后分解，留下一起生长的碳原子簇，最终形成石墨烯薄膜。虽然CVD方法可以生产比剥离更大的石墨烯晶体，但这种方法制造的石墨烯往往含有更多的缺陷，从而影响其电子性能。

　　现在，美国、加拿大和日本的研究人员已经证明，在CVD过程中，微量的氧气会改变石墨烯颗粒的生长，并导致无定形碳的形成。该团队表明，在精心控制的无氧环境中，CVD可以以快速和可重复的方式生产高质量的石墨烯。研究人员指出，以这种方式产生的样品显示出电子输运性能“超过了之前所有CVD石墨烯的报道，并与剥离石墨烯相媲美”。

　　Jamie Durrani是高级科学记者

　　《化学世界》杂志。他报道最新的化学研究和相关主题，包括环境、能源和科学政策。查看完整档案

　　 Graduate