基于聚合物的石墨烯替代品制備法：量產(chǎn)更容易

時間：2014-07-14 22:27:14

關(guān)鍵字：石墨烯金屬太陽能電池 ST

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[導(dǎo)讀]近年來，有關(guān)石墨烯及其應(yīng)用的新聞層出不窮，但是說到量產(chǎn)，幾乎沒有幾家研究機(jī)構(gòu)能夠給出合適的制備方案?？紤]到純石墨烯材料的量產(chǎn)制備太過困難，于是韓國科學(xué)技術(shù)研究所(KIST)的一支團(tuán)隊決定，從塑料方面尋找突破

近年來，有關(guān)石墨烯及其應(yīng)用的新聞層出不窮，但是說到量產(chǎn)，幾乎沒有幾家研究機(jī)構(gòu)能夠給出合適的制備方案?？紤]到純石墨烯材料的量產(chǎn)制備太過困難，于是韓國科學(xué)技術(shù)研究所(KIST)的一支團(tuán)隊決定，從塑料方面尋找突破口，以找到量產(chǎn)更簡單、且適用于太陽能電池和半導(dǎo)體芯片的石墨烯替代品。

KIST的研究人員們已經(jīng)開發(fā)出了與石墨烯具有類似屬性、但卻更容易量產(chǎn)的材料，而目前業(yè)界仍在普遍采用的則是復(fù)雜得多的“化學(xué)氣相沉積”(CVD)技術(shù)。

CVD制備法有著復(fù)雜的8個步驟：首先，由氣態(tài)反應(yīng)物沉積到充當(dāng)催化劑的金屬膜襯底上;在石墨烯成型之后，還需要將其從金屬基材上挪走，并轉(zhuǎn)移到另一片電路板上(比如太陽能電池基板)。

不過CVD的缺點也很明顯，即在搬運的過程中，很容易造成起皺或開裂。而KIST團(tuán)隊則表示，其用于生成新和成碳納米片的技術(shù)，過程要簡易得多。

其涉及催化劑和自由轉(zhuǎn)移兩大步驟，且基于量產(chǎn)連續(xù)的碳纖維的方法。此外，該技術(shù)在轉(zhuǎn)向全面商業(yè)化時也更加容易。

最重要的是，研究小組已經(jīng)證明，納米片無需任何額外的處理，即可用作有機(jī)太陽能電池的透明電極。

簡而言之，碳納米片具有類似于石墨的屬性，研究人員先將聚合物溶液涂在石英襯底上，然后進(jìn)行1200(2192)的熱處理。

研究團(tuán)隊表示，這省去了使用金屬襯底、以及將納米片轉(zhuǎn)移到另一片板子上的步驟，因此可以避免“化學(xué)氣相沉積”制備法所面臨的材料缺陷。