據報道，俄羅斯、法國、瑞典和希臘科學(xué)家合作開(kāi)發(fā)出一種工業(yè)技術(shù)來(lái)提純石墨烯，新方法讓石墨烯更穩定，即使接觸臭氧10分鐘之久也“毫發(fā)無(wú)傷”。研究人員表示，該成果是納米電子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一項重要進(jìn)步，將大力促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展。
臭氧提純石墨烯的缺陷
石墨烯是一種比頭發(fā)絲細100萬(wàn)倍的材料，由排列成蜂巢結構的單層碳原子組成，具有超高的導電性、耐用性和延展性等，可用于制造多種納米電子學(xué)設備。
在生產(chǎn)過(guò)程中，聚合物涂層殘渣會(huì )“污染”石墨烯，降低其內部載荷子的流動(dòng)性。熱退火、等離子去膠以及化學(xué)溶劑等方法能去除聚合物殘留，但同時(shí)會(huì )削弱石墨烯的純度。
其中，最常用的一種提純方法是使用臭氧，這一方法雖然反應性很高，但臭氧在破壞聚合物殘余的同時(shí)，會(huì )在石墨烯內造成缺陷，導致其性能弱化。
碳化硅制備高穩定性石墨烯
鑒于此，俄羅斯國立核能研究大學(xué)莫斯科工程物理學(xué)院(MEPhI)的科學(xué)家使用高溫碳化硅(SiC)的升華物，成功得到了擁有高度穩定性的石墨烯，這種石墨烯與臭氧接觸超過(guò)10分鐘性能不變；而普通石墨烯在同樣的環(huán)境下三到四分鐘就會(huì )性能受損。
為了進(jìn)一步核查試驗結果，希臘、法國和瑞典的科學(xué)家，通過(guò)計算機建模厘清了為何碳化硅—石墨烯在暴烈的氧自由基的作用下仍能“毫發(fā)無(wú)傷”，且更加穩定：新石墨烯非比尋常的穩定性顯然與碳化硅基座上外延石墨烯的粗糙度較低有關(guān)。
最新發(fā)現有助于更好地提純石墨烯，從而獲得擁有穩定電學(xué)屬性的高質(zhì)量工業(yè)石墨烯。
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