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麻省理工学院的工程师开发了一种连续的制造工艺,可以生产出长条状的高质量石墨烯。

该团队的研究成果首次展示了一种可伸缩的工业方法,可用于制造高质量石墨烯,这种方法可用于过滤各种分子,包括盐、较大的离子、蛋白质或纳米颗粒。

这种膜应该在海水淡化、生物分离和其他应用中有用。

麻省理工学院(MIT)机械工程副教授、制造与生产力实验室(Laboratory For Manufacturing and黔台酒50年 Pro禁断胡语ductivity at MIT)主任约翰•哈特(John Hart)浙江巨龙箱包有限公司表示:“多年来,研究人员一直认为石墨烯是一种通向超薄薄膜的潜在途径。”

“我们相信这是第一项针对薄膜应用的石墨烯制造研究,薄膜应用要求石墨烯是无缝的,完全覆盖基体,并具有高质量。”

对于许多研究人员来说,石墨烯是用于过滤膜的理想材料。

单片石墨烯类似于原子般细的细铁丝网,由碳原子以一种特殊的方式连接而成,这种结构使得石墨烯极其坚韧,即使是最小的原子氦也无法穿透。

包括卡尼克团队在内的研究人员已经开发出了制造石墨烯薄膜的技术,并用微小孔洞(或称纳米孔)精确地将薄膜包裹起来,孔洞的大小可以根据需要过滤掉特定的分子。

在很大程度上,科学家通过化学气相沉积的方法合成石墨烯,他们首先加热铜箔样品,然后将碳和其他气体的混合物沉积在其上。

石墨烯基薄膜大多是在实验室小批量生产的,研究人员可以在那里仔细控制材料的生长条件。

然而,Hart和他的同事认为,如果石墨烯薄膜要用于商业用途,就必须大量、高速率、性能可靠地生产。

哈特说:“我们知道,工业化需要一个持续的过程。

“你永远不可能只靠制造一些东西就赚到足够的钱。”

而商业命依诅咒宠溺系列小说上使用的薄膜需要相当大——有些大到你需要把一张后臀宽的箔片送入熔炉来制作薄膜。

研究人员着手建立一个端到端的、从头到尾的制造过程,以制沈阳新黎明防爆器材厂造薄膜质量储志林的石墨烯。

该团队的设置结合了一种卷到卷的方法——一种用大清贵妃传于薄箔连续加工的常见霸爱小魔女工业方法——和化学气相沉积的普通石墨烯制造技术,以大批量、高速率生产高质量的石墨烯。

该系统由两个线轴组成,通过一个小熔炉的传送带连接。

第一个线轴展开一长条铜箔,宽度小于1厘米。

当它进入熔炉,铝箔是通过第一管,然后另一管,在一个“分裂区”的设计。

虽然箔卷通过第一管,但理想加热到一定温度,此时通过第二管,准备滚的科学家在指定泵比甲烷和氢气,这是沉积在加热箔生产石墨烯。

“石墨烯开始在小岛上形成,然后这些小岛一起生长形成一个连续的薄片,”哈氯霉素滴眼液,吉野家,免费色情网站特说。

“当石墨烯从烤箱出来时,它应该已经完全覆盖在箔纸上一层了,就像一张连续的披萨床。”

当石墨烯离开熔炉时,它被滚到曹喜八案第二线轴上。

研究人员发现,他们能够通过该系统连续不断地给铝箔提供原料,以每分钟5厘米的速度生产出高质量的石墨烯。

他们最长的实验持续了近4个小时,在此期间他们制造了约10米的连续石墨烯。

哈特说:“如果这是在工厂里,它会24小时不间断地运转。”

“你会有大卷的箔纸通过,就像印刷机一样。”

灵活的设计

一旦研究人员使用卷对卷的方法生产出石墨烯,他们就从第二线轴上解下箔片,并切出小样本。

他们使用哈佛大学(Harvard University)科学家开发的一种方法,用聚合物网(或支架)浇铸样品,然后蚀刻底层的铜。

“如果你不能充分支持石墨烯,它就会自行卷曲,”Kidambi说。

“所以你可以从下面蚀刻铜,然后用多孔聚合物直接支撑石墨烯——这基本上是一种薄膜。”

这种聚合物覆盖层的孔洞比石墨烯的孔洞还要大,哈小叽叽特说,这些孔洞就像显微镜下的“鼓头”,保持幻月狂诗曲石墨烯的坚少女的n烦恼固性和微孔的开放。

研究何新网易博客龙丁敏人员用石墨烯薄膜进行扩散测试,让水、盐和其他分子的溶液通过每层薄膜。

他们发现,总的来说,膜在过滤掉分子的同时能够承受水流。

它们的性能可与传统的小批量石墨烯薄膜媲美。

该团队还以不同的速度、不同的甲烷和氢气比例运行了该过程,阿福宝盒并在每次运行后对生成的石墨烯的质量进行了表征。

他们绘制了一些图表来展示蒙斯顿理财石墨烯的质量与生产过程的速度和气体比之间的关系。

Kidambi说,如果其他设计师也能建立类似的装置,他们就可以利用团队的绘图来确定生产某种质量石墨烯所需的装重生蒙古创建西北军置。

Kidlidlidambi说:“该系统为石墨烯的用途提供了很大的灵活性,从电子应用到薄膜应用都是如此。”

哈特说,展望未来,他希望找到将聚合物浇铸和目前手工完成的其他步骤包括在辊对辊系统中的方法。

“在端到端流程中,我们需要陈辛同将更多的业务整合到生产线中,”Hart说。

“目前,我们已经证明这一过程可以扩大规模,我们希望这能增强人们对石墨烯薄膜技术的信心和兴趣,并为商业化提供一条途径。

文章转载自公众号‘石墨烯雷达’

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