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石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-03浏览次数:1752

一项新的研究发现,石墨烯的纯度可能成为这种新材料广泛使用的障碍。减少石墨烯中的硅污染有望改善其性能并充分发挥其在工业中的潜在应用。

石墨烯是一种二维材料,由一层与石墨材料分离的碳原子组成。它具有重量轻,韧性强,导电率高,导热性好等特点,是工业界备受期待的新一代材料。但石墨烯的实际性能不尽如人意,工业推广速度不理想。

由澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员领导的一个小组在英国杂志0x9A8B中报道,他们使用最先进的扫描透射电子显微镜(STEM)对市场上的商业石墨烯样品进行详细的原子级检测,并发现那里在样品中存在高水平的硅污染,这与石墨的稀有性有关。表演能力有很大影响。例如,污染的石墨烯作为电极的性能比理论预期低50%。

由于石墨烯只有一层原子,因此特别容易受到表面污染,硅污染使得石墨烯的性能不稳定,因此很难建立一个工业标准来调节石墨烯的性能,Rangella Ali Jalili参与了研究。

进一步的实验表明,虽然难以直接从石墨烯中去除硅污染,但是通过从石墨烯中去除硅可以容易地获得高纯度的石墨烯。

研究人员使用这种方法制备高纯度石墨烯,并用它们制造大容量电池,以及高灵敏度湿度传感器,这证实了高纯度石墨烯的优异性能。