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科技前沿 | 双层石墨可以转变成钻石?

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科技前沿 | 双层石墨可以转变成钻石?

发布日期:2019-08-09 作者: 点击:

美国研究人员发现,在极高的压力下叠压双层石墨烯可将其变成超薄金刚石薄膜。这种现象在单层或多层石墨烯中都没有出现过,或许有朝一 日,这可能用于开发超薄保护涂层,或用于电子产品潜在性开发。碳晶墙暖厂家

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这一发现是被纽约市立大学的Elisa Riedo领导的一个小组发现的。当时 他们正在通过将AFM尖端压入裸碳化硅以及覆盖有不同数量的石墨烯层的 碳化硅来测量表面的刚度,通过在连续振荡的同时缓慢抽出尖端,可以 使用抗振动来确定刚度。他们发现单分子层石墨烯略微降低了表面的硬 度,而三层或更多层则显示降低了表面硬度。然而,奇怪的是,双层石 墨烯涂层却使表面更硬。即使是钻石压头也不能标记双层覆盖的表面, 表明它至少和钻石一样坚硬。碳晶电暖器厂家

Riedo的团队很困惑。“一年来,我们重复了实验,认为他们错了,”她说。最终,通过Reido的同事安杰洛邦焦尔诺带领理论家指出了他们对由帕维尔·索罗金集团在俄罗斯国立大学和科技MISIS的理论研究,其预测说:“石墨烯有可能转化为金刚石”。“他们告诉我们,也许这正是你所看到的。”Riedo说。Bongiorno及其同事随后根据Riedo实验中的具体测试条件对MISiS模型进行了调整。

密度泛函理论认为,金刚石与碳化硅之间的晶格失配会在表面上的第一层石墨烯中产生扣环。这些扭曲减少了前两个sp2杂化石墨烯片转化为sp3杂化金刚石晶格的能垒。然而,当存在两层以上时,具有这些附加层的键阻碍了转变。“我们现在正在做更多的事来了解界面的重要性,”Riedo说。

巴西米纳斯吉拉斯州联邦大学的伯纳多·内维斯并未参与此项研究,但他在2011年也发表了证据表明石墨烯可以在压力下转变为钻石。他说:“我很高兴地看到,我们以前的作品可能激励作者重现我们的一些实验和理论分析,得出类似的结果。” '我们最初的想法是压缩两个单分子层,通过再次杂交产生不同的材料。。。。。。可能会扩展到其他二维分层材料。

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“这篇论文的真正新颖之处在于,这种层可以显示出超高的机械刚度,”Sorokin评论道。“我确信这些纳米结构将在未来得到真正的关注,因为它们具有非常有前途的光学和电子特性。这种性质首次得到确认和衡量时,这一点非常重要。石墨烯电暖器


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