石墨烯廣泛的應(yīng)用前景促進了石墨烯制備技術(shù)的發(fā)展
閱讀:543 發(fā)布時間:2019-7-24
石墨烯是二維sp2雜化鍵和單層碳原子晶體,其優(yōu)異的機械、光學(xué)、電子和熱性能,已經(jīng)激起了科學(xué)界和工業(yè)界的廣泛興趣。石墨烯優(yōu)異的性質(zhì)也使其在廣泛的領(lǐng)域中得到應(yīng)用,如電子、光子、化學(xué)、生物以及它們的交叉學(xué)科。石墨烯具有*的熱導(dǎo)率,單層懸空的石墨烯高達5300W/(m·K),遠遠大于傳統(tǒng)的金屬散熱材料如銅(約400W/(m·K))和鋁(約240W/(m·K))。較高的熱導(dǎo)率和其他方面的優(yōu)異性質(zhì),使石墨烯成為潛力的下一代的散熱和熱管理材料。
隨著高功率產(chǎn)品對性能、便攜性及集成度的要求不斷提高,導(dǎo)致器件單位面積產(chǎn)生的熱量迅速增加,熱管理的主要目的就是將器件中的熱迅速傳遞出去,使器件不至于溫度過高而損壞。一方面,如電子產(chǎn)品中出現(xiàn)了熱點(hotspots),其熱通量遠遠高于其他區(qū)域,要求散熱材料具有較高的橫向熱導(dǎo)率;另一方面,如便攜和可穿戴設(shè)備的出現(xiàn),要求散熱材料是柔性或透明的,傳統(tǒng)的金屬散熱材料如銅、鋁,已經(jīng)無法滿足電子產(chǎn)品的散熱需求了。如何找到熱導(dǎo)率更高、柔性和低成本的散熱材料已經(jīng)成為下一代高功率器件及電子產(chǎn)品的迫切需求。
石墨烯優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用前景,極大地促進了石墨烯制備技術(shù)的發(fā)展。自2004年用微機械剝離法制備出石墨烯以來,科研人員又開發(fā)出眾多制備石墨烯的方法。其中比較主流的方法有液相剝離法、氧化石墨還原法和化學(xué)氣相沉積法等。