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锂电池的铜箔可用于制作石墨烯 成本降低100倍

导读: 目前,相比更传统的电子材料,石墨烯制造过程非常缓慢,意味着成本更高。现在,格拉斯哥大学研究人员发现,用于制造锂离子电池的铜材料可以快速批量生产大片石墨烯。

  目前,相比更传统的电子材料,石墨烯制造过程非常缓慢,意味着成本更高。现在,格拉斯哥大学研究人员发现,用于制造锂离子电池的铜材料可以快速批量生产大片石墨烯。作为碳原子的二维晶体,石墨烯是诸如零维富勒烯,一维碳纳米管和三维石墨许多碳衍生物的基本构建材料。这些碳纳米材料都被用于制造各种电子产品。从太阳能电池到灯泡和超灵敏气体传感器。但是生产大面积高品质的石墨烯,其生产成本远高于硅。

  这种生产成本当中很大一部分是生产石墨烯的基板。通过使用化学气相沉积(CVD)的方法,铂,镍或钛的碳化物在高温环境中暴露在乙烯或苯当中,来产生单层(一层一个原子厚)石墨烯。最近的生产方法已经降低这些成本,这种方法通过掺入铜作为基体,但即使是这种方法生产成本仍然昂贵。

  为了帮助极大地降低这些成本,研究人员使用通常用于制造超薄阴极(负电极)的锂离子电池的廉价铜箔,在其表面上沉积高品质的石墨烯。事实证明,这种廉价铜箔是优良基材,铜表面完全光滑,非常适合形成石墨烯,每平方米成本一美元,之前昂贵方法的每平方米成本为115美元。

  该研究小组认为,大规模廉价合成方法能实现石墨烯基柔性光电系统,包括诸如手机弯曲显示器,电子纸,无线射频识别(RFID)的高质量石墨烯薄膜标签,医疗通道以提供药物或监测生命体征,为机器人和假肢打造的电子皮肤等等。

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