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基于聚合物的石墨烯替代品制备法

导读: 近年来,有关石墨烯及其应用的新闻层出不穷,但是说到量产,几乎没有几家研究机构能够给出合适的制备方案。考虑到纯石墨烯材料的量产制备太过困难,于是韩国科学技术研究所(KIST)的一支团队决定,从塑料方面寻找突破口,以找到量产更简单、且适用于太阳能电池和半导体芯片的石墨烯替代品。

  近年来,有关石墨烯及其应用的新闻层出不穷,但是说到量产,几乎没有几家研究机构能够给出合适的制备方案。考虑到纯石墨烯材料的量产制备太过困难,于是韩国科学技术研究所(KIST)的一支团队决定,从塑料方面寻找突破口,以找到量产更简单、且适用于太阳能电池和半导体芯片的石墨烯替代品。

  KIST的研究人员们已经开发出了与石墨烯具有类似属性、但却更容易量产的材料,而目前业界仍在普遍采用的则是复杂得多的“化学气相沉积”(CVD)技术。

基于聚合物的石墨烯替代品制备法:量产更容易

  CVD制备法有着复杂的8个步骤:首先,由气态反应物沉积到充当催化剂的金属膜衬底上;在石墨烯成型之后,还需要将其从金属基材上挪走,并转移到另一片电路板上(比如太阳能电池基板)。

  不过CVD的缺点也很明显,即在搬运的过程中,很容易造成起皱或开裂。而KIST团队则表示,其用于生成新和成碳纳米片的技术,过程要简易得多。

  其涉及催化剂和自由转移两大步骤,且基于量产连续的碳纤维的方法。此外,该技术在转向全面商业化时也更加容易。

  最重要的是,研究小组已经证明,纳米片无需任何额外的处理,即可用作有机太阳能电池的透明电极。

  简而言之,碳纳米片具有类似于石墨的属性,研究人员先将聚合物溶液涂在石英衬底上,然后进行1200(2192)的热处理。

  研究团队表示,这省去了使用金属衬底、以及将纳米片转移到另一片板子上的步骤,因此可以避免“化学气相沉积”制备法所面临的材料缺陷。

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