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山西大学 : 利用OAT法实现超高垂直石墨烯薄膜成长 |
| 功夫：2021-04-08 起源：科技日报 |
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4月7日，记者从山西大学获悉，山西大学激光光谱钻研所陈旭远教授携带的团队在三维竖直石墨烯造备及储能利用领域获得突破性进展。 钻研成就近日颁发在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。论文第一作者为博士生韩杰敏，通讯作者为马一飞副教授、王梅教授和陈旭远教授，论文合作者还蕴含贾锁堂教授、肖连团教授。 据介绍，等离子体加强化学气相沉积工艺合成的竖直石墨烯集中了石墨烯的固有个性和三维结构带来的优势，在储能领域展示出巨大远景。 然而在前期钻研中发现，竖直石墨烯的现实利用受到其高度鼓和景象的限度，无法在高能量、高功率的超等电容器上充分阐扬优势。竖直石墨烯高度通常在几百纳米至几微米，其高度鼓和是由于竖直石墨烯片层随着沉积功夫增长而聚合，扭转了等离子体中鞘层电势使其散布趋于均匀，导致沉积过程中的活性粒子散布也趋于均匀，失去了在竖直方向的沉积优势。 陈旭远团队开发了一种氧辅助“建改”(OAT)工艺以解除过密的石墨烯片层，阻止片层随功夫增长而荟萃，克服了成长过程中竖直石墨烯厚度鼓和的景象。 陈旭远团队利用这种步骤合成炼达80微米的超高竖直石墨烯，并利用于超等电容器中，获得了241.35mF cm–2的面积比电容，展示出了优厚的电化学机能及储能能力。值妥贴心的是，80微米的高度并非该合成技术所能达到的最大值，通过氧辅助“建改”工艺能够获得肆意高度的竖直石墨烯。这项工作对于高负载竖直石墨烯的合成拥有沉要的领导意思。与IC兼容的造作工艺和杰出的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中拥有极度大的利用潜力。 |
