快捷搜索:  www.ymwears.cn

石墨烯-最重要的是配料

石墨烯由单层碳原子组成。石墨烯优异的电子、热、机械和光学性能使其成为目前研究最多的材料之一。然而,在电子和能源技术的许多应用中,石墨烯必须与其他材料结合。由于石墨烯非常薄,当其他材料与之直接接触时,其性质会发生剧烈变化。

然而,在分子水平上将石墨烯与其他材料结合是困难的。石墨烯与其他材料相互作用的方式不仅取决于你选择的材料,还取决于这些材料如何与石墨烯接触。与其在石墨烯上粘贴一层材料,不如将适当的原子与石墨烯接触,使其在石墨烯上以所需的晶体结构“生长”。

到目前为止,其他材料在石墨烯上的生长机制往往还不清楚。维也纳大学和维也纳大学的研究团队进行了一项新的联合研究,首次观察到氧化铟是如何在石墨烯上生长的。氧化铟与石墨烯的结合很重要,例如用于显示器和传感器。研究结果已经发表在科学杂志《高级功能材料》上。

石墨烯的披萨

“就像披萨一样,石墨烯技术不仅依赖于石墨烯披萨的基底,还依赖于它的浇头,”领导这项研究的德国维恩大学材料化学研究所的Bernhard C. Bayer解释说。“然而,如何将这些配料应用到石墨烯上是至关重要的。”

在大多数情况下,气态原子凝聚在石墨烯上。以氧化铟为例,它们是铟和氧。Bernhard Bayer说:“但是有很多参数,比如背景压力、温度或者这些原子接触石墨烯的速度,会极大地影响结果。”“因此,发展对实际发生的化学和物理过程的基本理解是很重要的。但要做到这一点,你必须观察成长的过程。”

这正是该研究小组现在已经成功做到的:首次在原子分辨率的电子显微镜上观察到氧化铟在石墨烯上生长的各个步骤。

随机分布的或完全排列的

“让我们特别感兴趣的是,根据背景压力的不同,氧化铟晶体要么在石墨烯的晶格上随机排列,要么像乐高积木一样完美地相互撞击。”这种排列上的差异会对组合材料的应用性能产生重大影响,”该研究的第一作者Kenan Elibol说。根据未来的应用需求,新的发现将有助于使石墨烯与其他材料的结合更具可预测性和可控性。

您可能还会对下面的文章感兴趣: