|新一代信息技术 信息基础设施建设 互联网+ 大数据 人工智能 高端信息技术核心产业
|高端制造 机器人 智能制造 新材料
|生物产业 生物医药 生物农业 生物技术
|绿色低碳 清洁能源汽车 环保产业 高效节能产业 生态修复 资源循环利用
|数字创意 数创装备 内容创新 设计创新
|大资管时代
|地方亮点及地方发改委动态
|独家内容
|杂志订阅
✍️ 投稿
您的位置:首页 > 高端制造 > 新材料
新方法突破等离子体制备石墨烯技术瓶颈
2019-12-23 17:12
来源:中国科学报 杨凡
字体: [   ]

  中国科学技术大学教授夏维东研究团队与合肥碳艺科技有限公司合作,提出新方法,突破了热等离子体工艺高能耗、产品均匀性低和生产稳定性不足的技术瓶颈,有望实现大规模连续生产。该研究成果近期以两篇论文的形式发表于《碳》。

  目前通常采用射频感应加热和微波加热等离子体制备石墨烯,性能不佳、能耗高且难以工业化应用。热等离子体热解碳氢化合物合成石墨烯,由于等离子体电导率随着温度增加迅速上升,导致电弧自动收缩到很小的范围,对于合成石墨烯要求的毫秒级反应时间,难以实现均匀加热,产品均匀性差。

  该研究探究了等离子参数、原料气体组成与纳米石墨烯形态、层数及缺陷之间的关系,同时揭示了产生高纯度石墨烯所需工艺条件,为产品生产控制提供了理论指导。结合等离子体反应器流场温度场的数值模拟和化学反应动力学计算,研究团队提出石墨烯可能的形成机理:低碰撞频率的成核前驱体有利于形成片层核心,并在富氢和高温的等离子体环境中保持平面生长。

  采用课题组研制的磁分散电弧产生大面积均匀等离子体的技术,解决了等离子体对物料快速均匀加热问题。所制备的石墨烯表现出良好的晶体结构和超大的比表面积,产品均匀性好;制备方法及设备简单,一步合成,无需还原,且无需基底、催化剂、溶液或酸。新方法效率高、能耗低,具备低成本大规模连续生产前景。


本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有。如因无法联系到作者侵犯到您的权益,请与本网站联系,我们将采取适当措施。

关注微信公众号:

关于我们 | 广告刊例 | 订阅服务 | 版权声明

地址(Address):北京市西城区广内大街315号信息大厦B座8-13层(8-13 Floor, IT Center B Block, No.315 GuangNei Street, Xicheng District, Beijing, China)

邮编:100053 传真:010-63691514 Post Code:100053 Fax:010-63691514

Copyright 中国战略新兴产业网 京ICP备09051002号-3 技术支持:wicep