首先滚动卷石墨烯工艺

2018年4月20日//通过尼克弗莱赫蒂
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马萨诸塞州理工学院的工程师开发了一种连续的制造工艺,为电池等应用生产长条高质量的石墨烯条。

这是制造高质量石墨烯的工业,可扩展方法的首次演示,该方法适用于过滤各种分子的膜,包括盐,较大的离子,蛋白质或纳米颗粒。

“几年来,研究人员认为石墨烯作为超薄膜的潜在途径,”在麻省理工学院的制造业和生产力的实验室主任副教授John Hart表示。“我们相信这是第一项研究,它已经量身定制了石墨烯对膜应用的研究,这需要石墨烯无缝,完全覆盖基板,具有高质量。”

石墨烯通常通过化学气相沉积合成,加热用作碳和其他气体组合的用作基材的铜箔。如果必须在商业上使用石墨烯膜,则必须在大量的情况下大量生产,并且具有可靠的性能。

“我们知道为工业化,需要是一个连续的过程,”哈特说。“只需碎片,你永远不会能够做到这一点。和商业上使用的膜需要相当大 - 有些那么大,你必须将一张海报覆盖的箔片送入炉子以制造膜。“

该团队使用了CVD的滚动方法,以大量和高速率制造高质量石墨烯。该系统由两个线轴组成,由通过小型炉子的传送带连接。第一笔轴展开长条铜箔,宽度小于1cm。当它进入炉子时,箔通过第一管送到另一个管,然后在“分裂区”设计中。

当箔片滚动通过第一根管子时,它会加热到一个特定的理想温度,这时它就可以滚动通过第二根管子了。科学家们在第二根管子里泵入特定比例的甲烷和氢气


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