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2025-08-13 11:07

突破性方法可制備出毫米級(jí)晶粒、鏡面般光滑的石墨薄膜

據(jù)最新一期《自然·通訊》雜志報(bào)道，韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所開發(fā)出一種突破性方法，可制備出毫米級(jí)晶粒、鏡面般光滑的石墨薄膜。晶粒尺寸約為傳統(tǒng)人造石墨的1萬倍，性能接近單晶石墨理論極限。這一成果有望推動(dòng)高品質(zhì)石墨在熱管理、電子器件、先進(jìn)電池等領(lǐng)域的應(yīng)用邁向新臺(tái)階。 IN9o$CZ:
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力學(xué)測試結(jié)果顯示，該石墨薄膜的楊氏模量達(dá)到969吉帕斯卡，拉伸強(qiáng)度1.29吉帕斯卡，接近單晶石墨的理論極限，平面熱導(dǎo)率高達(dá)2034瓦/米·開爾文，超過銅的水平，電導(dǎo)率高達(dá)22500西門子/厘米，刷新了宏觀人造石墨的性能紀(jì)錄。 S\UM0G}v

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（a）建議的反應(yīng)路徑示意圖。（b）實(shí)驗(yàn)配置示意圖。（c）鏡面石墨膜的 AFM 高度圖像和 SEM 圖像。

石墨因優(yōu)異的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率，被廣泛用于電池負(fù)極、電磁屏蔽、催化和核技術(shù)等領(lǐng)域。但長期以來，傳統(tǒng)高溫處理聚合物薄膜或制備高取向熱解石墨的方法，得到的材料晶粒較小、密度不足、表面易起皺。這些缺陷制約了石墨在高端應(yīng)用中的潛力。