Eine neue Studie ergab, dass die Reinheit von Graphen ein Hindernis für die breite Anwendung dieses neuen Materials sein könnte. Es wird erwartet, dass die Verringerung der Siliziumverschmutzung in Graphen dessen Leistung verbessert und das Anwendungspotenzial von Graphen in der Industrie voll ausschöpft.
Graphen ist ein zweidimensionales Material, das aus einer Schicht von Kohlenstoffatomen besteht, die von Graphitmaterialien getrennt sind. Es hat die Eigenschaften Leichtigkeit, Dünnheit, Zähigkeit, hohe elektrische Leitfähigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit und ist ein Material der neuen Generation, das von der Industrie sehr erwartet wird. Die tatsächliche Leistung von Graphen ist jedoch nicht zufriedenstellend und die Geschwindigkeit der Popularisierung in der Industrie ist nicht ideal.
Ein Team unter der Leitung von Forschern des Royal Melbourne Institute of Technology in Australien berichtete in der Zeitschrift Nature Communications, dass es das fortschrittlichste Rastertransmissionselektronenmikroskop verwendet habe, um eine detaillierte Untersuchung auf atomarer Ebene von kommerziellen Graphenproben auf dem Markt durchzuführen, und stellte fest, dass Der Verschmutzungsgrad des Siliziums ist sehr hoch, was einen großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von Graphen hat. Beispielsweise kann die Leistung von verunreinigtem Graphen als Elektrode 50 % unter dem theoretisch erwarteten Wert liegen.
In einem Telefoninterview mit Reportern der Nachrichtenagentur Xinhua sagte Langhera Ali Jalili, der an der Untersuchung beteiligt war, dass Graphen, da es nur eine Atomschicht hat, besonders anfällig für Oberflächenverschmutzung ist und Siliziumverschmutzung die Leistung von Graphen instabil macht, was es schwierig macht . Etablieren Sie einen Industriestandard zur Regulierung der Leistungsindikatoren von Graphen.
Weitere Experimente ergaben, dass, obwohl es schwierig ist, Siliziumverunreinigungen in Graphen direkt zu entfernen, es einfacher ist, hochreines Graphen zu erhalten, solange das Rohmaterial für die Herstellung von Graphen – die Siliziumkomponente in Graphit – ist. Forscher verwenden diese Methode, um hochreines Graphen herzustellen und daraus Batterien mit großer Kapazität sowie extrem empfindliche Feuchtigkeitssensoren herzustellen, was die hervorragende Leistung von hochreinem Graphen bestätigt.
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