石墨烯材料在陶瓷中的研究

陶瓷中石墨烯材料的研究文献

首次采用模板法成功控制石墨烯纳米带在六边形氮化硼沟槽中的生长，打开石墨烯带隙。他们一起在室温下测试了它们优异的电气性能。采用金属纳米颗粒蚀刻氮化硼单晶六角形衬底，沿锯齿方向切割直边、单原子层厚度和控制宽度的纳米晶沟槽，得到宽度小于10nm和1/1的石墨烯纳米带。用化学气相沉积法测量了槽内几微米的长度。结果表明，在沟槽中采用阶梯外延生长石墨烯，可以在六方氮化硼顶部形成持续晶格的平面异质结构。他们现在已经开发了场效应晶体管(FET)。在室温下，小于5nm的器件的电流开关比大于1.0*104，载流子迁移率高达750cm2/(V.s)，电输运带隙高达0.5eV。王浩民的团队在陶瓷衬底石墨烯的制备方面取得了突破，并获得了美国和我国的发明专利。这篇论文发表在《自然通讯》杂志上。

AlbaCenteno的研究人员开发了一种新型石墨烯陶瓷材料，加入石墨烯来改善陶瓷的电气和机械性能。石墨烯团队现在宣布了一种新的go解决方法，发表在《欧洲期刊化学版》上。采用SPS对氧化铝和氧化石墨烯溶液进行均质化。从实验结果可以看出，石墨烯含量为0.22%，陶瓷抗裂强度和抗拉强度提高了50%以上，电导率提高了近1.0×108倍，但其他功能变化不明显。石墨陶瓷中加入石墨烯可以改善其力学性能，但不影响其导电性和抗拉强度。研究了在铝土矿中加入石墨烯以提高其抗拉强度，改变了陶瓷材料的脆性和硬度。该技术简单、方便，可应用于各种场合。此外，该技术还可用于改善ZrO2、SiC、TiO2、Si3N4等陶瓷材料的性能。

为了处理石墨烯在氧化铝基体中的团聚，张讨论了不同的表面活性剂、不同比例的石墨烯以及不同的烧结工艺。结果表明，添加适量的石墨烯可以显著提高石墨烯Al2O3复合陶瓷的密度、硬度、断裂韧性和弯曲强度。随着烧结温度和保温时间的新增，密度先增大后减小。当石墨烯含量为0.4vol%时，石墨烯数据烧结温度为1500℃，保温时间为30min，复合数据最佳。