據(jù)報(bào)道，俄羅斯、法國(guó)、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(wěn)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(xiàng)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(xì)100萬(wàn)倍的材料，由排列成蜂巢結(jié)構(gòu)的單層碳原子組成，具有超高的導(dǎo)電性、耐用性和延展性等，可用于制造多種納米電子學(xué)設(shè)備。
在生產(chǎn)過(guò)程中，聚合物涂層殘?jiān)鼤?huì)“污染”石墨烯，降低其內(nèi)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(yīng)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(nèi)造成缺陷，導(dǎo)致其性能弱化。
碳化硅制備高穩(wěn)定性石墨烯
鑒于此，俄羅斯國(guó)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(wěn)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(yàn)結(jié)果，希臘、法國(guó)和瑞典的科學(xué)家，通過(guò)計(jì)算機(jī)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(wěn)定：新石墨烯非比尋常的穩(wěn)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(xiàn)有助于更好地提純石墨烯，從而獲得擁有穩(wěn)定電學(xué)屬性的高質(zhì)量工業(yè)石墨烯。
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