近日,來自天津大學(xué)和萊斯大學(xué)的納米技術(shù)人員使用激光3D打印制造出厘米級的原子薄石墨烯。這個研究可以幫助制造出工業(yè)量的石墨烯,打破了目前石墨烯量造的困局。
這一突破使用的是普通的3D打印技術(shù),在室溫下制造出指尖大小的石墨烯泡沫塊,這個過程無需模塊,材料也只需糖粉和鎳粉。
研究人員使用二氧化碳激光器—一種用于激光燒結(jié)3D打印機制造石墨烯塊。激光照射在糖粉和鎳粉上,糖粉熔化,鎳粉作為催化劑,混合物冷卻后,就會形成大孔隙的低密度石墨烯。研究人員通過反復(fù)試驗找到了最有效的參數(shù)組合,這項技術(shù)在不同領(lǐng)域都可以使用。
天津大學(xué)的研究員表示,這種方法簡單高效,不需要冷壓模具和高溫CVD處理。這種方法還可以通過更換先導(dǎo)粉末來制造特定類型的石墨烯泡沫,如3D打印鋼筋石墨烯和氮硫混合的石墨烯泡沫。
近些年,石墨烯成為材料科學(xué)家的研究重點,因為這種材料強度高,具有導(dǎo)電性,應(yīng)用范圍廣,從納米電子到骨植入物都可以用。
然而,3D石墨烯實現(xiàn)合適量化是個挑戰(zhàn)。材料要實現(xiàn)最有效的利用,量是很重要的,科學(xué)家目前為止都沒有找到一個最有效的辦法制造石墨烯。
萊斯大學(xué)方面表示,這項研究是史無前例的,展示了如何使用非石墨烯材料制造3D石墨烯泡沫。
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