鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2078次 | 2018年06月11日
石墨烯的表面形貌控制研究取得突破
自從石墨烯發(fā)現(xiàn)以來(lái),其巨大的比表面積,良好的導(dǎo)電性,透明性和優(yōu)異的機(jī)械性能等成功吸引了廣大科研人員的注意力,進(jìn)幾年關(guān)于石墨烯的研究使得其在電極材料,生物傳感器,光學(xué)材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。眾所周知,理想的二維晶體在室溫下是無(wú)法存在的,而石墨烯也在垂直于其平面方向存在很多起伏,通常情況下,這些起伏難以被探測(cè)到,但是理論和實(shí)驗(yàn)研究表明,這些起伏對(duì)石墨烯的性質(zhì)起著重要的影響。如果尋找到一種方法對(duì)這種微結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,放大這種效應(yīng),使得起伏從原子尺度到納米尺度,那將使石墨烯的性質(zhì)發(fā)生很大的改變,并能應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。目前,關(guān)于這種起伏的誘導(dǎo)僅限于單片石墨烯,無(wú)法得到廣泛的應(yīng)用和推廣,因而,尋找一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)大量產(chǎn)生起伏并研究其性能變化是一個(gè)極具意義和挑戰(zhàn)的課題。 武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院材料物理系潘春旭教授研究組,自2000年以來(lái),一直把碳納米材料的結(jié)構(gòu)控制和性能研究作為重要的方向。最近,該組利用SPS(高溫等離子放電燒結(jié))技術(shù)處理化學(xué)剝離制備的石墨烯并發(fā)現(xiàn)[AIPadvances,071103ADV],該技術(shù)能夠在石墨烯表面誘導(dǎo)產(chǎn)生大量褶皺形貌,與其他技術(shù)相比較,該技術(shù)省去了單片石墨烯器件的制備過(guò)程,并使得結(jié)構(gòu)的改變?cè)诤暧^數(shù)量上得以實(shí)現(xiàn)。研究還發(fā)現(xiàn),這種形貌對(duì)石墨烯的表面性能起著很大的影響,即經(jīng)過(guò)SPS處理石墨烯從親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?,而這對(duì)于超疏水材料的研制具有重大意義。這項(xiàng)研究使得碳納米材料的結(jié)構(gòu)控制和應(yīng)用更進(jìn)一步,并為石墨烯的發(fā)展和研究提供了一個(gè)新的方向。