标题:《自然》:大规模生产低成本石墨烯已成可能
作者:wthwj
日期:2009-01-22 10:09
内容:
自2004年石墨烯这一材料被发现以来，有关研究和新闻就未曾间断。
石墨烯的应用范围很广，从柔性电子产品到智能服装，从可折叠显示器到有机太阳能电池，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。
2008年8月，美国科学家证实，石墨烯是目前已知世界上强度最高的材料。
然而，迄今为止，如何制备大尺寸、高质量的石墨烯薄膜仍旧是一个有待解决的难题。
据《纽约时报》近日报道，韩国科学家在制备大尺寸、高质量的石墨烯薄膜方面取得了重大突破。
韩国研究人员近日发现了一种制备大尺寸石墨烯薄膜的方法。这种石墨烯薄膜不仅具备高硬度和高拉伸强度，其电学特性也是现有材料中最好的。这些单原子层厚的碳薄片是非常有前途的材料，可以用来制造平板显示器所必需的柔性、超薄电极和晶体管。另外，石墨烯还可以制作可折叠的有机发光二极管（OLED）显示器和有机太阳能电池。
据悉，由韩国成均馆大学和三星先进技术研究院的研究人员制备出的这种最新石墨烯薄膜有1厘米厚，透光率达80%；在弯曲或延展过程中，它不仅不会断裂，其电学特性也不会有任何改变。
到目前为止，也有其他科学家用更简单的方法制备过大尺寸的石墨烯薄膜，但是这些新制备出的薄膜的导电性能是它们的30倍。而且，这些薄膜很容易转移到不同的衬底上。“我们已经证实石墨烯是具备高拉伸强度、透明的最佳电子材料之一。”领导这一工作的韩国科学家Byung Hee Hong教授表示。他们的这一成果已于1月14日发表在英国《自然》杂志网络版上。
石墨烯是一种优良的导体。它的电子传输速度要比硅快数十倍。它能够在显示器、有机太阳能电池、触摸屏生产中替代传统上采用的脆弱的铟锡氧化物(ITO)电极。石墨烯晶体管也能够替代硅薄膜晶体管，后者不仅不透光，而且难于在塑料上生长。
制作高质量石墨烯微小薄片的最简单的办法是从石墨上剥离石墨烯层。石墨是由许多层的石墨烯组成的。2008年，美国罗格斯大学材料科学与工程系教授Manish Chhowalla领导的研究小组设计了一种在实际应用时制备厘米级石墨烯薄膜的方法。这些研究人员将氧化石墨融于水中，制造出独立的氧化石墨烯片，这些石墨烯片沉淀在可弯曲的衬底顶部。
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