CVD 石墨烯的全称是化学气相沉积石墨烯。
该术语是指生产石墨烯的一种特定方法,石墨烯是由碳原子组成的单原子厚层,呈六角晶格结构排列。
CVD 石墨烯以其高质量和大规模生产的潜力而著称,因此在电子和复合材料等各种应用中特别有用。
什么是 CVD 石墨烯?
1.生产方法(化学气相沉积)
化学气相沉积工艺是将气态反应物沉积在基底(通常是铜、铂或铱等金属表面)上。
气体在金属催化剂的作用下发生高温反应,金属催化剂不仅能催化碳的分解,还能为石墨烯晶格的成核提供表面。
这种方法可以生长出石墨烯薄膜,随后可以将其从金属基底上分离出来,并转移到其他所需的基底上。
2.在复合材料中的应用
CVD 石墨烯可用于制造复合材料,尤其是增强聚合物的导热性。
这种增强作用使这些复合材料成为薄膜涂层和传感器应用的理想材料,在这些应用中,高导热性是至关重要的。
3.在电子领域的应用
CVD 石墨烯具有优异的导电性和低电阻率,因此在电子工业中受到高度重视。
它可用于各种电子设备,包括薄膜、超导体和光学显示器,其独特的性能可显著提高设备的性能。
4.基于碳源的分类
CVD 工艺可以使用不同的碳源,包括气态、液态和固态化合物。
前驱体(如六氯苯、乙炔、甲烷或乙烯)和反应条件(温度、压力)的选择会影响石墨烯的质量和特性。
使用固体前驱体可以降低分解温度,从而适用于常压 CVD。
5.商业化面临的挑战
尽管 CVD 生长的石墨烯潜力巨大,但其商业化仍面临着与生产和转移过程中的金属杂质和缺陷有关的挑战。
许多公司正在投入巨资克服这些挑战,以实现低成本、纯净、单层石墨烯生产的目标。
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