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石墨烯制备技术发展现状
碳化硅外延法
碳化硅外延法是在碳化硅单晶基底上,经过高温热处理,外延生长出单层石墨烯。该方法以单晶碳化硅为基础材料,经除去表面氧化物过程,然后在超高真空、高温(1 200 ~1 450℃ )条件下,热分解蒸发表面的硅(S i)原子,在碳化硅晶面上外延生长出石墨烯片。
该方法制备的石墨烯载流子迁移率高,适用于电学性能要求高的微电子器件。
化学气相沉积法
化学气相沉积(CVD)法是以碳氢气体为前驱物体,在铜、镍或者铂等金属的表面热裂解、沉积、成核形成单层石墨的物理化学过程。CVD法可以通过改变金属衬底的种类、反应温度、反应时间等工艺参数,实现对于石墨烯厚度和晶畴尺寸的调控。
CVD法制备石墨烯简单易行,制取的石墨烯品质高,且非常有利于大面积生产,产品直接得到石墨烯薄膜,再加工工艺简单。在石墨烯产品品质及工艺的简易性方面,CVD法相比其他3种方法具有明显的优势,因此CVD法目前已成为石墨烯生长领域的主流技术。
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高导热石墨烯薄膜可行性分析
据了解,科学家们正在研究石墨烯,用石墨烯制备涂料来提高金属耐腐蚀性方面的潜能,在铜和镍的表面涂上石墨烯的试验证明,用化学气相沉积培育时,石墨烯微波膨化设备价格,铜的腐蚀速度减慢7倍,这是在加氧硫酸钠(Na2SO4)溶液中与裸铜相比的情况。镍的腐蚀速度慢4倍。这些发现说明,石墨烯是已知薄防腐蚀涂层。
炭材料由于其质轻、 耐腐蚀、 良好的机械性能、 优良的热导率、 较小的热膨胀系数等优点, 被认为是有极大的发展空间的高导热材料。Zhang 等[通过将 CVD 法制备的碳纳米管采用静电纺丝法得到取向较高并且密度较高的碳纳米管薄膜, 其热导率达到 766 W / mK。
氧化石墨烯由于在水中或者其它极性溶剂中具有良好的分散性, 所以被认为是良好的石墨烯前驱体, 而且 Hummers 法制备的氧化石墨烯制备工艺成熟、 产量大, 已经形成相应的工业化生产。所以在石墨烯导热膜的尺度上, 还原氧化石墨烯薄膜成为近几年主要的技术路线。
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石墨烯抑菌应用不但可以通过对细菌细胞膜的插入进行切割,还可以通过对细胞膜上磷脂分子的大规模直接抽取来破坏细胞膜从而杀i死细菌。
我们已知的抗i生素抗i菌和石墨烯物理抗i菌对比,抗i生素类抗i菌剂优点是杀菌快,缺点是长期使用会导致免i疫力下降,抵抗能力下降,抗i生素能使机体产生耐药性。凡超时、超量、不对症使用引起耳i鸣、耳i聋,石墨烯微波膨化设备出售,有些易损伤肝i脏、i脏。有些人较长时间使用抗i生素招致永i久性耳i聋,也有的老年人和小儿造成衰。
目前石墨烯抑菌特性可以应用到内衣裤、袜子、床上用品等,其强大的物理抗i菌性能也不断被市场所接受,对比市场上其他的抑菌纤维纺织应用,石墨烯纤维已经有极大的优势。
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