第130章 成长是需要代价的

【乾坤梦】 流音河 1126 字 28天前

他们尝试液相剥离法,液相剥离法虽然简单绿色,却因产量较低,缺少工业化生产前景,并且获得的石墨烯层数不易控制。

他们尝试较为成熟的化学气相沉积法(CVD),由于人类历史上对于这项技术有过不少的积累和传承,制备的石墨烯质量高、结晶性好,但依然存在生产效率低、成本高,转移过程复杂,难以大规模应用等弊端。

孔民知道化学气相沉积法(CVD)是最终的解决方法,他知道这种技术要想达到工业化生产的层级,必须还要加上一种催化剂,但他没有做过实验,只是从未来的资料里了解了这种技术,他要学会运用这种技术,学会制作关键的催化剂制作。

为了制作这种特殊的催化剂,孔民向材料学院的教授们请教,并向他们提出在化学气相沉积法(CVD)中加入钯金纳米颗粒这种特殊的催化剂的建议。

材料学院的教授和研究生们像看外星人一样地看待孔民,他们对于这个门外汉提出的建议表示赞赏,但他们找不到这种方法能解决问题的依据。好在他们依然协助孔民研究钯金纳米颗粒这种特殊的催化剂。

经过两个多月的实验,他们掌握了在超高真空环境下,精确控制钯和金的比例。他们运用先进的分子束外延技术,将钯和金原子一层一层地沉积在基底上。接着,通过精确控制温度和压力,诱导原子进行自组装,形成纳米级的颗粒。这一过程需要极度的耐心和精细的操作,任何微小的误差都可能导致实验的失败。

当钯金纳米颗粒制作完成后,他们将其引入到 CVD 系统中。在经过多次的试验后,他们得到了最佳的操作程序。

首先,需要将钯金纳米颗粒,均匀分散在特定的溶剂中。然后,在进行 CVD 反应之前,将预处理好的金属基底浸泡在含有催化剂的溶液中,使催化剂颗粒能够附着在基底表面。

在反应过程中,精确控制反应室的温度和压力,让含碳气体以特定的流速通入。

奇迹发生了,原本不稳定的反应变得平稳而高效,钯金纳米颗粒催化剂在这样的环境下发挥作用,引导碳原子有序沉积形成高质量的石墨烯。这样制备的石墨烯质量高、结晶性好,具备了卓越的电学和力学性能。