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研究表明去除硅污染,石墨烯的性能可以提高一倍

根据澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT University)科学家的一项新研究,“超材料”石墨烯在电子产品中的性能几乎可以通过消除硅污染而增加一倍。

研究表明去除硅污染,石墨烯的性能可以提高一倍

石墨烯是碳的同素异形体,由一个原子厚的碳原子晶格组成。它以一些不常见的属性而闻名。它具有导电性,超级电容性,可生物降解性和透明材料,几乎可以采用任何形状。石墨烯超轻,但比钢强200倍。它的导电性能比铜好10倍。据说石墨烯是柔性电子产品的变革材料。它可以帮助创建牢不可破的手机屏幕,灵活的计算机,强大的芯片,生物传感器,新的超级计算机甚至空间电梯。但是,尽管石墨烯具有许多特性,但直到现在还未能发挥其潜力。

现在,由RMIT大学的Dorna Esrafilzadeh博士和Rouhollah Ali Jalili博士领导的一组科学家表示,他们终于找到了石墨烯表现令人失望的原因。在他们的研究中,这些科学家描述了一种新方法,可以帮助工业生产更高性能的石墨烯。

科学家们收集了商业上可获得的石墨烯样品,并用强大的扫描过渡电子显微镜检查了它们。他们发现这些样品被高水平的硅污染。石墨烯中的硅来自天然石墨,天然石墨用作制造石墨烯的原料。处理石墨时,样品中残留有硅杂质,最终会影响石墨烯的性能。Esrafilzadeh说:“我们认为这种污染是石墨烯性质和许多其他原子级薄二维(2D)材料的许多看似不一致的报告的核心。”当研究人员在他们的测试中使用受污染的石墨烯作为电极时,发现它的性能下降了50%。Esrafilzadeh补充说:“这种程度的不一致可能阻碍了石墨烯系统主要行业应用的出现。”研究人员进一步透露,石墨烯由于其二维(2-D)结构而变得易受表面污染。

当他们使用纯石墨烯(没有任何硅污染)样品来构建超级电容器时,发现其表现非常好,并且证明了迄今为止对任何石墨烯样品保持电荷的最大能力。纯石墨烯样品也用于创建湿度传感器,它也表现出最高水平的灵敏度。

来源:江南石墨烯研究院

原创文章,作者:石墨烯联盟,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/8486.html

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